RU2570267C2 - Method of control over drilling and drill - Google Patents
Method of control over drilling and drill Download PDFInfo
- Publication number
- RU2570267C2 RU2570267C2 RU2013103039/02A RU2013103039A RU2570267C2 RU 2570267 C2 RU2570267 C2 RU 2570267C2 RU 2013103039/02 A RU2013103039/02 A RU 2013103039/02A RU 2013103039 A RU2013103039 A RU 2013103039A RU 2570267 C2 RU2570267 C2 RU 2570267C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- drilling
- layers
- load torque
- drill
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B49/00—Measuring or gauging equipment on boring machines for positioning or guiding the drill; Devices for indicating failure of drills during boring; Centering devices for holes to be bored
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
- B23Q15/007—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
- B23Q15/12—Adaptive control, i.e. adjusting itself to have a performance which is optimum according to a preassigned criterion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
- B23Q17/09—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool
- B23Q17/0952—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool during machining
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/416—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
- G05B19/4163—Adaptive control of feed or cutting velocity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2228/00—Properties of materials of tools or workpieces, materials of tools or workpieces applied in a specific manner
- B23B2228/36—Multi-layered
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
- G05B2219/49088—As a function of, regulate feed as function of material, tool
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
- G05B2219/49097—Material type of each layer to be drilled, to be joined
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
- Y10T408/03—Processes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
- Y10T408/16—Cutting by use of rotating axially moving tool with control means energized in response to activator stimulated by condition sensor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
- Y10T408/18—Cutting by use of rotating axially moving tool with stopping upon completion of prescribed operation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
- Y10T408/18—Cutting by use of rotating axially moving tool with stopping upon completion of prescribed operation
- Y10T408/20—Responsive to condition of work or product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к способу регулирования процесса сверления и к устройству для сверления, которые позволяют сформировать отверстие в детали, имеющей множество областей, отличающихся по свойствам материала (например, в случае многослойного изделия), посредством относительного вращательного движения и относительного поступательного перемещения детали и инструмента.The present invention relates to a method for controlling a drilling process and to a drilling device that allows a hole to be formed in a part having many regions differing in material properties (for example, in the case of a multilayer product) by means of relative rotational motion and relative translational movement of the part and tool.
Уровень техникиState of the art
Известны устройства для сверления, в состав которых входят двигатели, обеспечивающие относительное вращательное движение и относительное поступательное перемещение детали и инструмента (например, сверла) для формирования отверстия в детали (например, см. патентные источники 1-5).Known devices for drilling, which include motors that provide relative rotational motion and relative translational movement of the part and tool (for example, drill) to form a hole in the part (for example, see patent sources 1-5).
При формировании отверстия в детали посредством такого устройства для сверления с целью улучшения точности обработки и производительности или защиты инструмента на основе характеристик материала детали и глубины отверстия предварительно рассчитывается и задается рабочий режим, при котором по нагрузочному крутящему моменту на инструменте в процессе обработки (например, см. патентные источники 3-5) задаются относительное вращательное движение (частота вращения шпинделя) или относительное поступательное перемещение (скорость подачи) детали и инструмента (например, см. патентный источник 2). Кроме того, формирование глубокого отверстия может осуществляться с периодическим выводом из него инструмента с целью отвода стружки и последующим вводом в него данного инструмента (например, см. патентные источники 2, 3).When forming a hole in a part by means of such a drilling device in order to improve machining accuracy and productivity or protect the tool based on the characteristics of the material of the part and the depth of the hole, the operating mode is preliminarily calculated and set, in which, according to the load torque on the tool during processing (for example, see Patent Sources 3-5) sets relative rotational motion (spindle speed) or relative translational motion (feed rate) d hoist and tools (e.g., see. Patent Literature 2). In addition, the formation of a deep hole can be carried out with a periodic withdrawal of a tool from it with the aim of removing chips and the subsequent introduction of this tool into it (for example, see patent sources 2, 3).
Документы, относящиеся к известному уровню техникиRelated Documents
СсылкиReferences
Патентный источник 1: японская патентная заявка 2009-50942.Patent Source 1: Japanese Patent Application 2009-50942.
Патентный источник 2: японская патентная заявка Н5-50311.Patent Source 2: Japanese Patent Application H5-50311.
Патентный источник 3: японская патентная заявка Н5-21683.Patent Source 3: Japanese Patent Application H5-21683.
Патентный источник 4: японская патентная заявка 2004-1120.Patent Source 4: Japanese Patent Application 2004-1120.
Патентный источник 5: японская патентная заявка 2002-120219.Patent Source 5: Japanese Patent Application 2002-120219.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Техническая задачаTechnical challenge
При наличии в обрабатываемой сверлением детали множества областей, отличающихся по свойствам материала (например, в случае многослойного изделия, содержащего прилегающие друг к другу слои из материалов, имеющих различные свойства) с целью улучшения точности обработки и производительности, защиты инструмента или улучшения характеристик детали после обработки (например, в отношении шероховатости ее поверхности) и т.п. предпочтительно осуществлять сверление в рабочем режиме, учитывающем свойства каждого материала, из которых выполнены соответствующие области детали.If there are many areas in the part being machined that differ in material properties (for example, in the case of a multilayer product containing adjacent layers of materials having different properties) in order to improve machining accuracy and productivity, protect the tool or improve the characteristics of the part after machining (for example, regarding the roughness of its surface), etc. it is preferable to carry out drilling in an operating mode that takes into account the properties of each material from which the corresponding areas of the part are made.
Кроме того, с распространением высокопрочных и легких композиционных материалов широкое применение получили многослойные и прочие подобные подлежащие сверлению продукты, выполненные из композиционного материала, например армированного углеродным волокном пластика (CFRP, от англ. carbon fiber reinforced plastic), и металла.In addition, with the proliferation of high-strength and lightweight composite materials, multilayer and other similar products to be drilled made of a composite material, for example carbon fiber reinforced plastic (CFRP, from the English carbon fiber reinforced plastic), and metal have become widely used.
Однако, при задании рабочего режима сверления или при выборе предварительно заданного рабочего режима сверления для каждой соответствующей области детали, имеющей многослойную структуру, в которой каждая область обладает различными свойствами, оператором тратится большое количество времени и усилий, что характеризуется снижением производительности. Кроме того, предпочтительно предотвратить ухудшение качества поверхностей деталей при формировании в них отверстий, в результате которого при выходе инструмента из детали обычно образовываются заусенцы, задиры и т.п., предотвратить появление зазоров между прилегающими друг к другу областями детали или слоями и т.д.However, when setting the drilling operating mode or selecting a predefined drilling operating mode for each corresponding region of a part having a multilayer structure in which each region has different properties, the operator spends a lot of time and effort, which is characterized by a decrease in productivity. In addition, it is preferable to prevent the deterioration of the quality of the surfaces of the parts when holes are formed in them, as a result of which burrs, scuffs, etc. usually form when the tool exits the part, to prevent gaps between adjacent parts of the part or layers, etc. .
Настоящее изобретение разработано с учетом такого рода условий, и его задача состоит в обеспечении автоматического распознавания двух и более обрабатываемых слоев детали, в которой формируется отверстие, что позволяет выполнять отверстия в детали, содержащей множество прилегающих друг к другу областей, отличающихся друг от друга по свойствам материала, а также в упрощении процесса сверления в рабочем режиме, заданном для каждого обрабатываемого слоя детали, и в повышении производительности обработки.The present invention was developed taking into account this kind of conditions, and its task is to provide automatic recognition of two or more machined layers of the part in which the hole is formed, which allows you to make holes in the part containing many adjacent areas that differ from each other in properties material, as well as to simplify the drilling process in the operating mode specified for each processed layer of the part, and to increase processing productivity.
Кроме того, задача настоящего изобретения состоит в снижении себестоимости устройства для сверления и в улучшении качественных характеристик детали, в которой формируется отверстие.In addition, an object of the present invention is to reduce the cost of the drilling apparatus and to improve the quality characteristics of the part in which the hole is formed.
Средства, используемые для решения технической задачиMeans used to solve a technical problem
Изобретение, согласно пункту 1 формулы, представляет собой способ регулирования процесса сверления посредством устройства для сверления, включающего систему 15 управления двигателями 7, 8, которые обеспечивают относительное вращательное движение и относительное поступательное перемещение детали 50, 60 и инструмента 4, формирующего отверстие 70 в детали 50, 60, причем деталь 50, 60 имеет предварительно заданное количество отдельных областей 51-56, 61, 62, состоящих из материалов с различными свойствами, включающий процесс регулирования параметров двигателей 7, 8 посредством системы управления 15, содержащий этап S11 определения нагрузочного крутящего момента Т, на котором определяется нагрузочный крутящий момент на инструменте 4, этап S12 определения момента начала обработки, на котором определяется момент начала обработки детали 50, 60 сверлением, этапы S13, S18 обнаружения обрабатываемого слоя детали, на которых на основе момента начала обработки и изменения нагрузочного крутящего момента Т определяются две или более области 51-56, 61, 62 детали в порядке их обработки сверлением, соответствующие двум или более обрабатываемым слоям 51a-56а, 61a, 62а, 61b детали, следующим друг за другом в направлении подачи, которое является направлением поступательного перемещения, и этап S14 выбора рабочего режима, на котором задаются частота S вращения шпинделя (вращательное движение) и скорость F подачи (поступательное перемещение), причем эти параметры рабочего режима устанавливаются с учетом свойств материалов, из которых состоят обрабатываемые слои 51a-56а, 61a, 62а, 61b детали, определенные на этапах S13, S18 обнаружения обрабатываемого слоя детали, и в двух или более обрабатываемых слоях 51a-56а, 61a, 62а, 61b детали инструментом 4 формируется отверстие 70.The invention, according to paragraph 1 of the claims, is a method of controlling a drilling process by means of a drilling device including a
Согласно вышеизложенному, в детали, содержащей предварительно заданное количество областей, состоящих из материалов с различными свойствами, два или более слоя детали, обрабатываемых сверлением, автоматически распознаются на основе величины нагрузочного крутящего момента на инструменте, при этом сверление соответствующих обрабатываемых слоев детали может выполняться в рабочем режиме, параметры которого обуславливаются свойствами каждого обрабатываемого слоя детали и устанавливаются средствами выбора рабочего режима. В конечном итоге, что касается двух или более обрабатываемых слоев детали, в которой формируется отверстие, отсутствует необходимость в предварительном определении положения каждого обрабатываемого слоя детали в направлении подачи, а также в периодическом изменении подачи при переходе к очередному обрабатываемому слою детали с учетом толщины каждого обрабатываемого слоя детали, что, следовательно, может характеризоваться увеличением производительности обработки сверлением.According to the foregoing, in a part containing a predetermined number of areas consisting of materials with different properties, two or more layers of the part machined by drilling are automatically recognized based on the magnitude of the load torque on the tool, while drilling of the corresponding machined layers of the part can be performed in the working mode, the parameters of which are determined by the properties of each processed layer of the part and are set by means of selecting the operating mode. Ultimately, with regard to two or more machined layers of the part in which the hole is formed, there is no need to pre-determine the position of each machined layer of the part in the feed direction, as well as to periodically change the flow when switching to the next machined layer of the part, taking into account the thickness of each machined layer of the part, which, therefore, can be characterized by an increase in productivity of drilling machining.
Изобретение, согласно пункту 2 формулы, представляет собой способ регулирования процесса сверления по пункту 1 формулы, отличающийся тем, что момент начала обработки определяется системой 15 управления на этапе S12 определения момента начала обработки путем распознавания контакта между деталью 50, 60 и инструментом 4 по изменению нагрузочного крутящего момента Т.The invention, according to paragraph 2 of the formula, is a method for controlling the drilling process according to paragraph 1 of the formula, characterized in that the processing start time is determined by the
Согласно вышеизложенному, ввиду того, что момент начала обработки сверлением определяется по изменению нагрузочного крутящего момента, соответствующего обнаружению обрабатываемого слоя детали, отсутствует необходимость в применении специальных средств для определения момента начала обработки, в результате чего себестоимость устройства для сверления может быть уменьшена. Кроме того, отсутствует необходимость в расчете и корректировке расстояния между исходным положением инструмента и деталью в направлении подачи, а также не требуется задание величины подачи до момента контакта между деталью и инструментом, что характеризуется повышением производительности.According to the foregoing, in view of the fact that the start time of the drilling treatment is determined by the change in the load torque corresponding to the detection of the workpiece layer, there is no need to use special means to determine the start of processing, as a result of which the cost of the drilling device can be reduced. In addition, there is no need to calculate and adjust the distance between the initial position of the tool and the part in the feed direction, and it is also not necessary to set the feed quantity until the contact between the part and the tool, which is characterized by an increase in productivity.
Изобретение, согласно пункту 3 формулы, представляет собой способ регулирования процесса сверления по пункту 1 или 2 формулы, отличающийся тем, что отверстие 70 является сквозным, проходящим через деталь 50, 60, два или более обрабатываемых слоя 51a-56а, 61a, 62а, 61b детали включают заключительный обрабатываемый слой 56а, 61b, в котором формируется выход 71 отверстия 70, процесс управления двигателями включает этап 815, S21 определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, на котором определяется момент нахождения инструмента 4 в положении Ра, предшествующем его непосредственному выходу из заключительного обрабатываемого слоя 56а, 61b детали 50, 60, этап S25 определения положения окончания обработки, на котором определяется положение Pf окончания обработки, где инструмент 4 выходит из детали 50, 60 и где заканчивается процесс сверления, и этап S24 уменьшения скорости подачи, на котором скорость F подачи уменьшается по сравнению со скоростью рабочей подачи при обработке заключительного слоя 56а, 61b, и система 15 управления обеспечивает регулирование параметров двигателей 7, 8, при котором инструмент 4 перемещается с низкой скоростью подачи в рабочем направлении из положения Ра, предшествующего непосредственному выходу из детали, в положение Pf окончания обработки.The invention, according to paragraph 3 of the formula, is a method of regulating the drilling process according to paragraph 1 or 2 of the formula, characterized in that the
Согласно вышеизложенному, перемещение инструмента в заключительном обрабатываемом слое детали из положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, в положение окончания обработки снаружи детали является поступательным и выполняется с низкой скоростью подачи, что, следовательно, может препятствовать ухудшению качества поверхности, сопровождаемому образованием заусенцев, задиров и т.п. в заключительном обрабатываемом слое детали в месте выхода отверстия, и что характеризуется улучшением точности обработки детали, в которой формируется отверстие.According to the above, the movement of the tool in the final machined layer of the part from the position immediately preceding the immediate exit of the part to the end position of processing from the outside of the part is progressive and is performed at a low feed rate, which, therefore, can prevent the deterioration of the surface quality, accompanied by the formation of burrs, nicks and etc. in the final processed layer of the part in the place of exit of the hole, and which is characterized by an improvement in the accuracy of processing of the part in which the hole is formed.
Изобретение, согласно пункту 4 формулы, представляет собой способ регулирования процесса сверления по пункту 3 формулы, отличающийся тем, что этап S15, S21 определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, включает этап S15 обнаружения обрабатываемого заключительного слоя 56а, 61b, на котором обнаруживается обрабатываемый заключительный слой, и этап S21 обнаружения уменьшения нагрузочного крутящего момента, на котором устанавливается факт уменьшения нагрузочного крутящего момента Т с предварительно заданным темпом или с еще более высоким по сравнению с ним темпом, системой 15 управления распознается момент нахождения инструмента 4 в положении Ра, предшествующем непосредственному выходу из детали, по факту уменьшения нагрузочного крутящего момента Т с предварительно заданным темпом или с еще более высоким по сравнению с ним темпом в заключительном обрабатываемом слое 56а, 61b на этапе S15, S21 определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали.The invention, according to
Согласно вышеизложенному, в детали, содержащей два или более обрабатываемых слоев, заключительный обрабатываемый слой автоматически определяется на этапе обнаружения обрабатываемого слоя детали, а положение инструмента, предшествующее непосредственному выходу из детали в обрабатываемом заключительном слое, определяется по факту регистрации нагрузочного крутящего момента, используемого для обнаружения обрабатываемого заключительного слоя, при этом отсутствует необходимость в применении специальных средств для определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, что позволяет уменьшить себестоимость устройства для сверления. Кроме того, отсутствует необходимость в задании величины подачи для определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, что характеризуется увеличением производительности.According to the above, in a part containing two or more processed layers, the final processed layer is automatically determined at the stage of detection of the processed layer of the part, and the position of the tool, which precedes the direct exit of the part in the processed final layer, is determined by the registration of the load torque used for detection processed final layer, while there is no need for special tools to determine preceding the direct exit from the part, which reduces the cost of the device for drilling. In addition, there is no need to set the feed rate to determine the position preceding the immediate exit from the part, which is characterized by an increase in productivity.
Изобретение, согласно пункту 5 формулы, представляет собой способ регулирования процесса сверления по одному из пунктов 1-4 формулы, отличающийся тем, что при последовательном расположении прилегающих друг к другу обрабатываемых слоев 51a-56а, 61a, 62а, 61b детали, при котором сверление предыдущего и последующего слоев из числа обрабатываемых слоев 51a-56а, 61a, 62а, 61b происходит поочередно, процесс регулирования параметров двигателей включает этап S16, 817 уменьшения осевого усилия, на котором скорость подачи при обработке последующего слоя детали, соответствующая уменьшенному осевому усилию, меньше скорости F подачи при обработке предыдущего слоя детали с целью уменьшения осевого усилия инструмента 4 при увеличении нагрузочного крутящего момента Т до предварительно заданного значения или до еще более высокого по сравнению с ним значения в процессе сверления предыдущего обрабатываемого слоя детали.The invention, according to paragraph 5 of the formula, is a method of regulating the drilling process according to one of paragraphs 1-4 of the formula, characterized in that in a sequential arrangement of
Согласно вышеизложенному, ввиду того, что осевое усилие сверла, передаваемое последующему обрабатываемому слою детали, на основе параметров заданного рабочего режима, установленных на этапе выбора рабочего режима, уменьшается по сравнению с осевым усилием, соответствующим скорости подачи в предыдущем обрабатываемом слое детали, с целью приведения в соответствие со значением уменьшенного осевого усилия, предотвращается деформация последующего обрабатываемого слоя детали, которая может происходить под действием чрезмерного осевого усилия, а также может предотвращаться образование расслоений между предыдущим обрабатываемым слоем детали и последующим обрабатываемым слоем детали, что характеризуется улучшением качества детали, в которой формируется отверстие.According to the foregoing, in view of the fact that the axial force of the drill transmitted to the next machined layer of the part, on the basis of the parameters of the specified operating mode set at the stage of selecting the operating mode, is reduced compared with the axial force corresponding to the feed rate in the previous machined layer of the part, in order to bring in accordance with the value of the reduced axial force, the deformation of the subsequent machined layer of the part, which may occur under the action of excessive axial force, and the formation of delamination between the previous workpiece layer and the subsequent workpiece layer can be prevented, which is characterized by an improvement in the quality of the part in which the hole is formed.
Изобретение, согласно пункту 6 формулы, представляет собой способ регулирования процесса сверления по одному из пунктов 1-5 формулы, отличающийся тем, что системой 15 управления на этапе S13, S18 обнаружения обрабатываемого слоя детали определяются соответствующие обрабатываемые слои 51a-56а, 61a, 62а, 61b детали на основе сравнения абсолютного значения коэффициента ДТ изменения нагрузочного крутящего момента, выражающего относительное изменение нагрузочного крутящего момента Т за некоторый период времени, с предварительно заданным значением коэффициента изменения нагрузочного крутящего момента.The invention, according to paragraph 6 of the formula, is a method of regulating the drilling process according to one of claims 1-5, characterized in that the
Согласно вышеизложенному, ввиду того, что обрабатываемый слой детали определяется на основе изменения значения коэффициента изменения нагрузочного крутящего момента, выражающего относительное изменение нагрузочного крутящего момента за некоторый период времени, а не на основе абсолютного значения нагрузочного крутящего момента, высочайшая точность обнаружения обрабатываемого слоя детали обеспечивается даже в случае износа инструмента вследствие его продолжительной работы.According to the foregoing, in view of the fact that the workpiece layer is determined on the basis of a change in the value of the load torque change coefficient, which expresses the relative change in the load torque over a certain period of time, and not on the basis of the absolute value of the load torque, the highest detection accuracy of the workpiece layer is provided even in case of tool wear due to its continuous operation.
Изобретение, согласно пункту 7 формулы, представляет собой способ регулирования процесса сверления по одному из пунктов 1-6 формулы, отличающийся тем, что при подаче инструмента в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла в зависимости от характеристик обрабатываемых слоев 51a-56а, 61a, 62а, 61b детали системой 15 управления обеспечивается задание соотношения между нагрузочным крутящим моментом и продолжительностью обработки, и на основе изменения нагрузочного крутящего момента Т в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла системой 15 управления обнаруживается контакт между деталью 50, 60 и инструментом 4.The invention, according to
Согласно вышеизложенному, ввиду того, что даже при необходимости формирования по меньшей мере в одном из двух и более обрабатываемых слоях детали глубокого отверстия, формирование отверстия производится с периодическим выводом сверла для отвода стружки, что дает возможность выполнять высокоточное сверление детали, содержащей области из предварительно заданного количества материалов, обладающих разными свойствами. Кроме того, так как контакт между деталью и инструментом, обуславливаемый возобновлением процесса сверления, определяется по нагрузочному крутящему моменту, отсутствует необходимость в задании подачи до момента контакта между деталью и инструментом, что характеризуется увеличением производительности.According to the foregoing, in view of the fact that even if it is necessary to form a deep hole part in at least one of the two or more processed layers, the hole is formed with a periodic output of a drill for chip removal, which makes it possible to perform high-precision drilling of a part containing areas from a predefined quantities of materials with different properties. In addition, since the contact between the part and the tool, caused by the resumption of the drilling process, is determined by the load torque, there is no need to set the feed until the contact between the part and the tool, which is characterized by an increase in productivity.
Изобретение, согласно пункту 8 формулы, представляет собой способ регулирования процесса сверления по одному из пунктов 1-7 формулы, отличающийся тем, что при регулировании параметров двигателей 7, 8 системой 15 управления частота S вращения шпинделя или скорость F подачи в обрабатываемых слоях 51a-56а, 61a, 62а, 61b детали, соответствующая моменту непосредственно после обнаружения обрабатываемого слоя детали на этапе S13, S18 обнаружения обрабатываемого слоя детали, постепенно увеличивается или постепенно уменьшается по сравнению с частотой S вращения шпинделя или скоростью F подачи, соответствующей моменту непосредственно до получения соответствующих данных на этапе S13, S18 обнаружения обрабатываемого слоя детали, до заданного значения частоты S1-S6 вращения шпинделя или заданного значения скорости F1-F6 подачи, установленного на этапе S14 выбора рабочего режима.The invention, according to
Согласно вышеизложенному, в начале процесса сверления обрабатываемого слоя детали на этапе обнаружения обрабатываемого слоя детали частота вращения шпинделя или скорость подачи в обрабатываемом слое детали достигает заданного значения после постепенного изменения относительно фактического значения в момент непосредственно до получения соответствующих данных на этапе обнаружения обрабатываемого слоя детали, что характеризуется увеличением точности формирования отверстия в детали и улучшением качества этой детали.According to the above, at the beginning of the drilling process of the workpiece layer of the part at the stage of detecting the workpiece layer, the spindle speed or feed rate in the workpiece layer of the part reaches a predetermined value after a gradual change from the actual value at the moment immediately before receiving the corresponding data at the stage of detection of the workpiece layer of the part, which characterized by an increase in the accuracy of hole formation in the part and an improvement in the quality of this part.
Изобретение, согласно пункту 9 формулы, представляет собой устройство для сверления, включающее инструмент 4 для формирования отверстия в детали 50, 60, двигатели 7, 8, обеспечивающие относительное вращательное движение и относительное поступательное перемещение детали 50, 60 и инструмента 4, и систему 15 управления, обеспечивающую регулирование параметров двигателей 7, 8, причем деталь 50, 60 содержит предварительно заданное количество отдельных областей 51-56, 61, 62, состоящих из материалов с различными свойствами, система 15 управления содержит средства 22 для измерения нагрузочного крутящего момента, которыми измеряется нагрузочный крутящий момент Т на инструменте 4, средства 31 для определения момента начала обработки, которыми определяется момент начала обработки детали 50, 60 сверлением, средства 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали, которыми на основе момента начала обработки и изменения нагрузочного крутящего момента Т определяются две или более области 51-56, 61, 62 детали в порядке их обработки сверлением, соответствующие двум или более обрабатываемым слоям 51a-56а, 61a, 62а, 61b детали, следующим друг за другом в направлении подачи, которое является направлением поступательного перемещения, средства 34 для выбора рабочего режима, которыми задаются значения частоты S вращения шпинделя и скорости F подачи с учетом свойств материалов, из которых состоят обрабатываемые слои 51a-56а, 61a, 62а, 61b детали, определенные средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали, и средства 41, 42 для управления приводами, которыми регулируются параметры двигателей 7, 8 для обеспечения вращательного движения с частотой S вращения шпинделя и поступательного перемещения со скоростью F подачи, в результате чего осуществляется формирование сквозного отверстия 70 в двух или более обрабатываемых слоях 51a-56а, 61a, 62а, 61b детали посредством инструмента 4.The invention, according to paragraph 9 of the formula, is a drilling device comprising a
Вышеизложенное может характеризоваться действиями и эффектами, аналогичными изложенным в пункте 1 формулы настоящего изобретения.The foregoing may be characterized by actions and effects similar to those set forth in paragraph 1 of the claims of the present invention.
Технический результат изобретенияThe technical result of the invention
Согласно настоящему изобретению, обеспечивается автоматическое распознавание двух и более обрабатываемых слоев детали, в которой формируется отверстие, что позволяет выполнять отверстия в детали, содержащей множество прилегающих друг к другу областей, отличающихся по свойствам материала, обеспечивается упрощение процесса сверления в рабочем режиме, заданном для каждого обрабатываемого слоя детали, а также обеспечивается повышение производительности обработки.According to the present invention, automatic recognition of two or more machined layers of the part in which the hole is formed, which allows you to make holes in the part containing many adjacent areas that differ in material properties, simplifies the drilling process in the operating mode specified for each the processed layer of the part, and also provides increased processing performance.
Кроме того, согласно настоящему изобретению, может быть снижена себестоимость устройства для сверления и могут быть улучшены качественные характеристики детали, в которой формируется отверстие.Furthermore, according to the present invention, the cost of the drilling apparatus can be reduced, and the quality characteristics of the part in which the hole is formed can be improved.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Фиг.1 показывает схему устройства для сверления в рамках варианта осуществления настоящего изобретения, причем на фиг.1A приведен вид спереди основной части устройства для сверления, на фиг.1B приведен вид основной части устройства для сверления, показанного на фиг.1A, в направлении обзора, соответствующем направлению стрелки b.FIG. 1 shows a diagram of a drilling apparatus as part of an embodiment of the present invention, with FIG. 1A showing a front view of a main part of a drilling apparatus, FIG. 1B is a view of a main part of a drilling apparatus shown in FIG. 1A in a viewing direction corresponding to the direction of arrow b.
Фиг.2 показывает поясняющее изображение детали, обрабатываемой устройством для сверления, приведенным на фиг.1, причем на фиг.2A приведено поперечное сечение основной части детали, на фиг.2B приведено увеличенное изображение области вокруг режущей кромки сверла, показанного на фиг.2A, на фиг.2C приведены данные о материале каждого обрабатываемого слоя детали, заданные значения частот вращения шпинделя и скорости подачи.FIG. 2 shows an explanatory view of the part being machined by the drilling apparatus shown in FIG. 1, wherein FIG. 2A is a cross-sectional view of the main part of the part; FIG. 2B is an enlarged view of the area around the cutting edge of the drill shown in FIG. 2A, on figs shows data on the material of each processed layer of the part, the specified values of the spindle speed and feed speed.
Фиг.3 показывает блок-схему основной части панели управления устройством для сверления, приведенным на фиг.1.Figure 3 shows a block diagram of the main part of the control panel of the drilling device shown in figure 1.
Фиг.4 показывает фрагмент блок-схемы, иллюстрирующей основную часть процесса регулирования параметров двигателей при помощи панели управления устройством для сверления, приведенным на фиг.1.Figure 4 shows a fragment of a flowchart illustrating the main part of the process of controlling the parameters of the engines using the control panel of the drilling device shown in figure 1.
Фиг.5 показывает фрагмент, соответствующий продолжению и окончанию блок-схемы, начало которой приведено на фиг.4.Figure 5 shows a fragment corresponding to the continuation and end of the flowchart, the beginning of which is shown in figure 4.
Фиг.6 показывает отдельное изображение обрабатываемой устройством для сверления детали, приведенной на фиг.2A.Fig.6 shows a separate image of the processed device for drilling parts shown in figa.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Ниже приведено описание варианта осуществления настоящего изобретения со ссылками на фиг.1-6.The following is a description of an embodiment of the present invention with reference to FIGS. 1-6.
На фиг.1 показано устройство 1 для сверления, согласно варианту осуществления настоящего изобретения, представляющее собой сверлильную машину 2, включающую стол 3, на котором располагается и фиксируется деталь 50, сверло 4, используемое в качестве инструмента для формирования в детали 50 сквозного отверстия 70, и систему 15 управления сверлильной машиной 2. Система 15 управления включает панель 16 управления, содержащую центральный процессор, панель 17 оператора, предназначенную для ввода рабочих параметров, в том числе для задания рабочего режима сверлильной машины 2 и установки параметров детали 50. Введенные через панель 17 оператора рабочие параметры сохраняются в запоминающем устройстве системы 15 управления.Figure 1 shows a drilling device 1, according to an embodiment of the present invention, which is a drilling machine 2, including a table 3, on which a
Кроме крепежного стола 3 и сверла 4 сверлильная машина 2 содержит бабку 5, зафиксированную на станине или роботе (не показан) и прикрепленную к станине или к роботу, несущий блок в виде ползуна 6, который может перемещаться по направляющим (не показаны), установленным в бабке 5, и совершать возвратно-поступательное движение по траектории, параллельной направлению подачи, двигатель 7 шпинделя, представляющий собой двигатель привода шпинделя, установленный на ползуне 6 и сообщающий вращательное движение сверлу 4, двигатель 8 подачи, представляющий собой двигатель привода подачи, сообщающий поступательное движение ползуну 6 в направлении подачи, механическую передачу 9 шпинделя, передающую вращение двигателя 7 шпинделя на сверло 4, и механическую передачу 10 узла подачи, сообщающую движущую силу двигателя 8 подачи ползуну 6.In addition to the mounting table 3 and
Ползун 6, оба двигателя 7, 8 и обе механические передачи 9, 10 расположены внутри бабки 5. Сверло 4 закреплено на ползуне 6, связано с двигателем 7 шпинделя через механическую передачу 9 шпинделя и приводится в движение в направлении подачи двигателем 8 подачи совместно с ползуном 6, двигателем 7 шпинделя и механической передачей 9 шпинделя.The slider 6, both
В данном случае направление подачи параллельно оси вращения сверла 4, которая совпадает с осью шпинделя 9а, являющегося частью механической передачи 9 шпинделя, причем направление подачи включает как рабочее направление (направление сверления), так и направление отвода инструмента, противоположное направлению сверления.In this case, the feed direction is parallel to the axis of rotation of the
Двигатель 7 шпинделя обеспечивает относительное вращательное движение сверла 4 и детали 50 путем сообщения сверлу 4 вращательного движения резания, а двигатель 8 подачи обеспечивает относительное поступательное перемещение сверла 4 и детали 50 путем сообщения сверлу 4 движения подачи. В данном случае двигатель 7 шпинделя и двигатель 8 подачи выполняют функции системы привода сверлильной машины 2.The
Кроме того, двигатель 8 подачи включает ограничитель 8а крутящего момента, который ограничивает крутящий момент на валу двигателя 8 подачи. Ограничитель 8а крутящего момента может изменять значение верхнего предела нагрузочного момента путем регулирования усилия (например, силы действия магнитного поля) для задания предельного значения нагрузочного момента.In addition, the
Механическая передача 9 шпинделя включает шпиндель 9а, соединенный с вращающимся валом двигателя 7 шпинделя, и патрон 9b, установленный на выступающем конце шпинделя, который может вращаться совместно со шпинделем 9а и закрепленным в нем съемным сверлом 4. Двигатель 7 и шпиндель 9а расположены внутри бабки 6, имеющей цилиндрическую форму.The mechanical transmission 9 of the spindle includes a spindle 9a connected to the rotating shaft of the
Механическая передача 10 узла подачи представляет собой шариковинтовую передачу 10b, состоящую из ходового винта 10 с, соединенного с вращающимся валом двигателя 8 подачи через редуктор 10а, и гайки 10d качения, установленной на ходовом винте 10 с, а также несущей 10е, соединенной с ползуном 6 и перемещаемой в направлении подачи совместно с гайкой 10d качения, при этом механическая передача 10 узла подачи преобразует вращательное движение двигателя 8 подачи в поступательное перемещение ползуна 6, двигателя 7 шпинделя, шпинделя 9а, патрона 9b и сверла 4 в направлении подачи. Соответственно, сверло 4, приводимое в движение двигателем 8 подачи, может перемещаться на величину максимального хода А в направлении подачи. На фиг.1B пунктиром показаны частичные контуры сверла 4, патрона 9b и ползуна 6 в положении, соответствующем величине максимального хода А.The mechanical transmission 10 of the feed unit is a ball screw 10b, consisting of a lead screw 10 s connected to the rotating shaft of the
На фиг.1 и 2 показана деталь 50, представляющая собой композиционный продукт, имеющий слоистую структуру и состоящий из множества слоев 51-56, в данном случае из шести, отличающихся по свойствам материала, причем шесть слоев 51-56 детали расположены в порядке очередности их сверления. Слои 51-56 детали, с первого по шестой, попарно прилегают друг к другу и контактируют друг с другом в направлении подачи сверла 4 в следующем порядке: слой 51 со слоем 52, слой 52 со слоем 53, слой 53 со слоем 54, слой 54 со слоем 55, слой 55 со слоем 56.Figures 1 and 2 show a
Первый, третий и пятый слои 51, 53, 55 детали выполнены из титана или титанового сплава (на фиг.2C в качестве материала данных слоев указан титан), который является первым металлом и представляет собой первый материал, второй и шестой слои 52, 56 детали выполнены из алюминия или алюминиевого сплава (на фиг.2C в качестве материала данных слоев указан алюминий), который является вторым металлом и представляет собой второй материал, а четвертый слой 54 детали выполнен из композиционного материала, в данном случае из армированного углеродным волокном пластика, который не является металлом и представляет собой третий материал.The first, third and
Кроме того, шесть слоев 51-56 детали содержат, соответственно, шесть обрабатываемых слоев 51a-56а, которые представляют собой области детали, в которых формируется отверстие 70. Таким образом, каждый из шести обрабатываемых слоев 51a-56а детали представляет собой прилегающую к отверстию 70 область детали 50, в которой формируется отверстие 70.In addition, six part layers 51-56 respectively comprise six machined
Следует отметить, что сочетание двух или более материалов с разными свойствами, из которых выполнена деталь, может быть произвольным, при этом сочетание видов материалов обрабатываемых слоев детали, прилегающих друг к другу в направлении подачи, тоже может быть произвольным.It should be noted that the combination of two or more materials with different properties from which the part is made can be arbitrary, while the combination of types of materials of the processed layers of the part adjacent to each other in the feed direction can also be arbitrary.
Как показано на фиг.2A, расстояние от исходного положения Ps, из которого сверло 4 начинает рабочее перемещение для осуществления процесса сверления, до положения Pf окончания обработки, в котором завершается процесс сверления и заканчивается рабочее перемещение сверла 4, соответствует рабочему ходу В, причем в диапазоне рабочего хода В заключены деталь 50, слой Ls подхода, ограниченный исходным положением Ps сверла 4 (которое является положением начала рабочего движения) и местом контакта сверла 4 с первым обрабатываемым слоем 51a детали 50, и слой Lf выхода из детали с рабочим движением, который сверло 4 проходит от шестого обрабатываемого слоя 56а детали 50 после выхода из шестого обрабатываемого слоя 56а до положения Pf окончания обработки (которое является положением завершения рабочего движения). Слой Ls подхода и слой Lf выхода из детали с рабочим перемещением находятся за пределами детали (в воздухе), не являются обрабатываемыми слоями и не эквивалентны обрабатываемым слоям детали 50.As shown in FIG. 2A, the distance from the starting position Ps from which the
Кроме того, отверстие 70 проходит через шесть обрабатываемых слоев 51a-56а детали насквозь от первого обрабатываемого слоя 51a до шестого обрабатываемого слоя 56а детали. Таким образом, первый обрабатываемый слой 51a является начальным обрабатываемым слоем, с которого начинается процесс сверления детали 50, а шестой обрабатываемый слой 56а является заключительным обрабатываемым слоем, в котором формируется выход 71 отверстия 70 детали 50 и заканчивается процесс сверления.In addition, the
На фиг.3 приведена панель 16 управления (см. фиг.1), содержащая измерительный блок 20, регистрирующий состояние сверлильной машины 2, и управляющий блок 30, регулирующий параметры соответствующих двигателей 7, 8.Figure 3 shows the control panel 16 (see figure 1), containing a measuring
Измерительный блок 20 содержит средства 21 для измерения положения рабочего органа при подаче, которыми регистрируется положение сверла 4 (или шпинделя 9а), являющегося рабочим органом, в направлении подачи, средства 22 для измерения нагрузочного крутящего момента, которыми регистрируется нагрузочный крутящий момент Т на сверле 4 в процессе подачи, средства 23 для измерения частоты вращения шпинделя, которыми регистрируется частота вращения двигателя 7 шпинделя, соответствующая частоте S вращения сверла 4 (или шпинделя 9а), совершающего вращательное движение (см. фиг.2C), и средства 24 для измерения скорости подачи, которыми регистрируется частота вращения двигателя 8 подачи, соответствующая скорости подачи сверла 4 (или шпинделя 9а) (см. фиг.2C).The measuring
Средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента регистрируется величина электрического тока, соответствующая величине управляющего сигнала двигателя 8 подачи (здесь и далее называемой «величина электрического тока двигателя»), и регистрируется нагрузочный крутящий момент Т на сверле 4. В частности, величина электрического тока двигателя дискретизируется по определенному количеству выборок на каждом предварительно заданном временном интервале, при этом вычисляется среднее значение нагрузочного крутящего момента Т методом скользящего среднего по всему количеству выборок.Means 22 for measuring the load torque are recorded electric current value corresponding to the value of the control signal of the feed motor 8 (hereinafter referred to as the "value of the electric current of the engine"), and recorded load torque T on the
Средствами 21 для измерения положения рабочего органа (см. также фиг.2), представляющими собой, например энкодер, регистрируется исходное положение Ps (начало) и регистрируется положение сверла 4 в направлении подачи относительно исходного положения Ps. В данном случае исходное положение Ps задается заранее как положение, при котором дальний конец 4а сверла 4 отстоит от детали 50 в направлении подачи на заданное расстояние Ds подхода к детали 50. Кроме того, средствами 21 для измерения положения рабочего органа регистрируется положение окончания обработки Pf, соответствующее завершению сверления. Согласно этому варианту осуществления изобретения, положение Pf окончания обработки является положением, в котором дальний конец 4а сверла 4, прошедший насквозь деталь 50, отстоит от детали 50 в направлении подачи на заданное расстояние Df выхода из детали 50.Means 21 for measuring the position of the working body (see also figure 2), which are, for example, an encoder, registers the initial position Ps (beginning) and registers the position of the
В этом варианте осуществления изобретения положение сверла 4 в направлении подачи соответствует положению в направлении подачи несущей 10е, ползуна 6 и шпинделя 9а (см. фиг.1), перемещающихся совместно со сверлом 4 в направлении подачи.In this embodiment, the position of the
Управляющий блок 30 содержит средства 31 для определения момента начала обработки, которыми определяется момент начала обработки детали 50, 60 сверлением на основе регистрации контакта между деталью 50 и сверлом 4, средства 32 для расчета коэффициента изменения нагрузочного крутящего момента, которыми рассчитывается коэффициент ДТ изменения нагрузочного крутящего момента Т на основе значения нагрузочного крутящего момента Т, зарегистрированного средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента, средства 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали, которыми на основе изменения нагрузочного крутящего момента Т, регистрируемого средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента, обнаруживается два или более обрабатываемых слоя детали 50, представленные в данном варианте осуществления изобретения шестью обрабатываемыми слоями 51a-56а в составе шести областей 51-56 детали, причем в данном случае шесть обрабатываемых слоев 51a-56а расположены в направлении подачи и сверления, средства 34 для выбора рабочего режима, которыми выбираются параметры рабочего режима, включающие частоту S вращения шпинделя и скорость F подачи, причем данные параметры рабочего режима задаются в соответствии с характеристиками материалов, из которых состоят обрабатываемые слои 51a-56а детали, средства 35 для осуществления процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла, средства 36 для определения состояния уменьшения осевого усилия, которыми регистрируется рабочее состояние, при котором осевое усилие, сообщаемое сверлом 4 детали 50 в направлении подачи, должно быть уменьшено, средства 37 для определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, которыми определяется факт нахождения сверла 4 в процессе сверления в направлении подачи в положении Ра, предшествующем непосредственному выходу из детали 50, средства 38 для изменения параметров измерения, которыми изменяются параметры измерения нагрузочного крутящего момента Т, зарегистрированного средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента, в зависимости от состояния сверлильной машины 2, средства 41 для управления приводом шпинделя, включающие инвертор и регулирующие частоту вращения двигателя 7 шпинделя (соответственно, частоту S вращения шпинделя), и средства 42 для управления приводом подачи, включающие сервопреобразователь и регулирующие частоту вращения двигателя 8 подачи (соответственно, скорость F подачи).The control unit 30 contains means 31 for determining the start time of the processing, which determines the start time for processing the part 50, 60 by drilling based on the registration of the contact between the part 50 and the drill 4, means 32 for calculating the coefficient of change of the load torque, which calculates the coefficient DT of the change in the load torque moment T based on the value of the load torque T recorded by means 22 for measuring the load torque, means 33 for detecting the machining part layer, which, based on a change in the load torque T recorded by the means 22 for measuring the load torque, detects two or more process layers of the part 50, represented in this embodiment, six process layers 51a-56a in six regions 51-56 parts, and in this case, six processed layers 51a-56a are located in the feed and drilling direction, means 34 for selecting the operating mode, by which the operating mode parameters are selected, including High frequency of the spindle rotation speed S and feed rate F, and these operating parameters are set in accordance with the characteristics of the materials that make up the workpiece layers 51a-56a of the part, means 35 for implementing the hole formation process with periodic drill output, means 36 for determining the reduction state axial force, which records the operating state in which the axial force imparted by the drill 4 of the part 50 in the feed direction should be reduced, means 37 for determining the position preceding the direct exit from the part, which determines the fact that the drill 4 was in the drilling direction in the feed direction in position Pa, preceding the direct exit from the part 50, means 38 for changing measurement parameters that change the measurement parameters of the load torque T registered by means 22 for measuring the load torque, depending on the state of the drilling machine 2, means 41 for controlling the spindle drive, including an inverter and regulation the speed of the spindle motor 7 (respectively, the spindle speed S), and means 42 for controlling the feed drive, including a servo drive and controlling the speed of the feed motor 8 (respectively, feed speed F).
В данном случае средствами для управления приводами являются средства 41 для управления приводом шпинделя и средства 42 для управления приводом подачи, предназначенные для регулирования параметров двигателя 7 шпинделя и двигателя 8 подачи соответственно с целью получения значений частоты S вращения шпинделя и скорости F подачи, задаваемых средствами 34 для выбора рабочего режима.In this case, the means for controlling the drives are means 41 for controlling the spindle drive and means 42 for controlling the feed drive for adjusting the parameters of the
Панель 17 оператора (см. фиг.1A и 2), которая может быть, например сенсорной, содержит переключатель пуска/останова, блок ввода и блок отображения. При помощи блока ввода оператор заносит данные о детали 50, в том числе информацию о расположении шести обрабатываемых слоев 51a-56а детали 50, в которых формируется отверстие 70, данные о рабочем режиме сверления, в том числе частоту S вращения шпинделя, скорость F подачи и т.д., а также задает значения рабочих данных, включающих информацию о положении рабочего органа в направлении подачи, в том числе об исходном положении Ps, положении Pf окончания обработки, положении вывода инструмента при сверлении с периодическим выводом сверла.The operator panel 17 (see FIGS. 1A and 2), which may be, for example, a sensor, includes a start / stop switch, an input unit and a display unit. Using the input unit, the operator enters data on the
В данном случае информация о расположении обрабатываемых слоев 51a- 56а детали 50 представляет собой данные о порядке чередования этих обрабатываемых слоев в направлении подачи. Кроме того, в параметры рабочего режима также должна быть включена информация о рабочем состоянии устройства 1 для сверления, когда оно не выполняет фактического сверления в процессе работы сверлильной машины 2.In this case, information about the location of the processed layers 51-56a of the
Заданная частота вращения шпинделя представляет собой одну из заданных рабочих частот S1-S6 вращения шпинделя, каждая из которых относится к одному из соответствующих обрабатываемых слоев 51a-56а детали 50, в которой сверлом 4 формируется отверстие, заданную частоту Sf вращения шпинделя непосредственно перед выходом из детали, которая соответствует частоте вращения шпинделя в процессе сверления сквозного отверстия непосредственно перед выходом инструмента из детали, заданную частоту Ss вращения шпинделя при подходе к детали в процессе подвода инструмента к детали и заданную частоту вращения шпинделя при возврате в исходное положение, которая соответствует частоте вращения шпинделя для отвода инструмента в исходное положение. Частота вращения шпинделя при подходе к детали выше рабочей частоты вращения шпинделя при сверлении обрабатываемых слоев 51a-56а детали 50.The predetermined spindle speed is one of the specified spindle rotation frequencies S1-S6, each of which relates to one of the
В данном случае процесс сверления сквозного отверстия непосредственно перед выходом инструмента из детали представляет собой процесс, начинающийся в момент нахождения сверла 4 в положении Ра, предшествующем непосредственному выходу из детали, и заканчивающийся в момент достижения сверлом 4 положения Pf окончания обработки; процесс подхода представляет собой процесс, начинающийся в момент нахождения сверла 4 в исходном положении Ps и заканчивающийся в момент касания инструментом детали 50; процесс возврата в исходное положение представляет собой процесс, начинающийся в момент нахождения сверла 4 в положении Pf окончания обработки и заканчивающийся в момент возврата инструмента в исходное положение Ps.In this case, the process of drilling a through hole just before the tool leaves the part is a process that begins when the
Кроме того, заданная скорость подачи представляет собой одну из заданных скоростей F1-F6 рабочей подачи, каждая из которых относится к одному из соответствующих обрабатываемых слоев 51a-56а детали 50, в которой сверлом 4 формируется отверстие, заданную низкую скорость Ff рабочей подачи непосредственно перед выходом из детали, которая соответствует подаче в процессе сверления сквозного отверстия непосредственно перед выходом инструмента из детали, заданную скорость Fs подачи при подходе к детали в процессе подвода инструмента к детали, заданную скорость подачи при возврате в исходное положение, которая соответствует скорости подачи для отвода инструмента в исходное положение, заданную скорость рабочей подачи при уменьшении осевого усилия, которая соответствует скорости рабочей подачи при уменьшении осевого усилия и ограничении осевого усилия, сообщаемого сверлом 4 детали, заданную скорость отвода инструмента в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла и заданную скорость подачи при подходе к детали в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла, при котором сверло 4 совершает прямое и возвратное перемещения.In addition, the predetermined feedrate is one of the predetermined feedrate speeds F1-F6, each of which relates to one of the
Скорость подачи при подходе к детали, скорость подачи при возврате в исходное положение, скорость подачи при подходе к детали в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла, скорость отвода инструмента в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла выше любой из скоростей рабочей подачи. Скорость Fs подачи при подходе к детали, скорость подачи для отвода инструмента в исходное положение, скорость подачи при подходе к детали в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла и скорость отвода инструмента в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла могут совпадать друг с другом и могут быть равны максимальной скорости двигателя 8 подачи.The feedrate when approaching the part, the feedrate when returning to the starting position, the feedrate when approaching the part during hole formation with periodic drill output, tool retraction speed during hole formation with periodic drill output is higher than any of the working feed speeds. The feed rate Fs when approaching the part, the feed rate for approaching the tool to the starting position, the feed speed when approaching the part in the process of forming a hole with periodic drill output and the tool removal speed in the process of forming a hole with periodic drill output can coincide with each other and can be equal to the maximum speed of the
В то же время, низкая скорость рабочей подачи меньше скорости рабочей подачи при сверлении шестого обрабатываемого слоя 56а, который является заключительным обрабатываемым слоем, а скорость рабочей подачи при уменьшении осевого усилия меньше любой из скоростей рабочей подачи.At the same time, the low feedrate is less than the feedrate when drilling the sixth
На фиг.2C в круглых скобках показаны численные значения, приведенные в качестве примеров значений частот 81-S6 вращения шпинделя и значений скоростей F1-F6 подачи.On figs in parentheses shows the numerical values given as examples of the values of the frequencies 81-S6 rotation of the spindle and the values of the speeds F1-F6 feed.
Ниже приведено описание управляющего блока 30 со ссылками на фиг.2 и 3.The following is a description of the
Средствами 31 для определения момента начала обработки обнаруживается контакт между сверлом 4 и деталью 50 по нагрузочному крутящему моменту Т, регистрируемому средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента. В частности, при достижении нагрузочным крутящим моментом Т заданного значения, соответствующего началу обработки, или при превышении его вследствие контакта сверла 4 с первым обрабатываемым слоем 51a, при котором сверло 4 выходит из состояния, характеризующегося нулевым нагрузочным крутящим моментом Т, в процессе преодоления сверлом 4 расстояния Ds подхода к детали в направлении подачи после начала перемещения инструмента из исходного положения Ps до положения, в котором происходит контакт с деталью 50, регистрируется контакт между сверлом 4 и деталью 50 и, соответственно, начало обработки (в момент начала резания).Means 31 for determining the start of processing, the contact between the
Коэффициент ΔТ изменения нагрузочного крутящего момента рассчитывается на основе значения последнего нагрузочного крутящего момента Т, зарегистрированного средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента (здесь и далее называемого «последний нагрузочный крутящий момент») и значения нагрузочного крутящего момента Т, зарегистрированного непосредственно перед получением значения последнего нагрузочного крутящего момента Т (здесь и далее называемого «предыдущий нагрузочный крутящий момент»), точнее, данный коэффициент равен отношению изменения нагрузочного крутящего момента (то есть разницы между значением последнего нагрузочного крутящего момента и значением предыдущего нагрузочного крутящего момента) к значению предыдущего нагрузочного крутящего момента.The load torque torque change factor ΔT is calculated based on the value of the last load torque T recorded by
Средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали определяется первый обрабатываемый слой 51a детали в момент начала обработки, который регистрируется средствами 31 для определения момента начала обработки. Кроме того, при последовательном расположении двух прилегающих друг к другу обрабатываемых слоев (например, первого и второго обрабатываемых слоев 51a, 52а, второго и третьего обрабатываемых слоев 52а, 53а, третьего и четвертого обрабатываемых слоев 53а, 54а и т.д.) детали 50, при котором сверление предыдущего слоя (например, первого обрабатываемого слоя 51a) и последующего слоя (например, второго обрабатываемого слоя 52а) происходит поочередно после определения первого обрабатываемого слоя 51a, средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали регистрируется факт перехода от предыдущего обрабатываемого слоя к последующему обрабатываемому слою, прилегающему к нему в порядке процесса сверления, при котором абсолютное значение коэффициента ΔТ изменения нагрузочного крутящего момента при сверлении в рабочем режиме, соответствующем сверлению предыдущего обрабатываемого слоя, изменилось на значение заданного коэффициента ΔТ изменения нагрузочного крутящего момента или на еще более высокое значение по отношению к нагрузочному крутящему моменту Т на сверле 4, находящееся в процессе сверления предыдущего обрабатываемого слоя детали.Means 33 for detecting the workpiece layer of the workpiece determines the
Кроме того, средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали определяются обрабатываемые слои 52а-56а детали, со второго по шестой (а также слои 52-56 детали со второго по шестой), то есть оставшиеся пять обрабатываемых слоев детали 50, отличные от первого обрабатываемого слоя 51a, на основе количества случаев изменения нагрузочного крутящего момента Т на значение заданного коэффициента изменения или еще более высокое значение после регистрации момента начала обработки средствами 31 для определения момента начала обработки и на основе расположения обрабатываемых слоев 51a-56а детали 50, заданного при помощи панели 17 оператора.In addition, the
Таким образом, на основе данных о регистрации переходов между первым и вторым обрабатываемыми слоями 51a, 52а, между вторым и третьим обрабатываемыми слоями 52а, 53а, между третьим и четвертым обрабатываемыми слоями 53а, 54а, между четвертым и пятым обрабатываемыми слоями 54а, 55а, между пятым и шестым обрабатываемыми слоями 55а, 56а последовательно выполняются процессы обнаружения обрабатываемых слоев 52а-56а детали 50, отличных от первого обрабатываемого слоя 51a, причем соответствующие обрабатываемые слои 51a-56а детали 50 определяются в порядке их чередования при сверлении.Thus, based on the registration data of transitions between the first and second process layers 51a, 52a, between the second and third process layers 52a, 53a, between the third and fourth process layers 53a, 54a, between the fourth and fifth process layers 54a, 55a, between the fifth and sixth processed
Другими словами, что касается обрабатываемых слоев 52а-56а детали, отличных от первого обрабатываемого слоя 51a, на основе изменения нагрузочного крутящего момента Т на сверле 4 при сверлении предыдущего обрабатываемого слоя детали, при котором происходят последовательные переходы между обрабатываемыми слоями 51a и 52а, 52а и 53а, 53а и 54а, 54а и 55а, 55а и 56а, попарно контактирующими друг с другом в направлении подачи, определяются последующие обрабатываемые слои, следующие после предыдущих слоев детали, причем данные процессы обнаружения повторяются, пока очередной обрабатываемый слой не станет заключительным (в данном варианте осуществления изобретения это шестой обрабатываемый слой 56а детали).In other words, with regard to the workpiece layers 52a-56a that are different from the
В данном случае заданный коэффициент изменения нагрузочного крутящего момента определяется заранее на основе характеристик материалов соответствующих обрабатываемых слоев 51a-56а детали по сочетанию предыдущих обрабатываемых слоев и последующих обрабатываемых слоев.In this case, the predetermined coefficient of change in the load torque is determined in advance based on the characteristics of the materials of the respective workpiece layers 51a-56a by a combination of the previous machined layers and subsequent machined layers.
После обнаружения обрабатываемых сверлением слоев 51a-56а детали средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали из запоминающего устройства системы 15 управления средствами 34 для выбора рабочего режима извлекаются заданные значения частоты S вращения шпинделя и скорости F подачи, которые далее устанавливаются для сверления обрабатываемых слоев 51a-56а детали, при этом каждому из данных обрабатываемых слоев соответствует одно из значений S1-S6 рабочей частоты вращения шпинделя и одно из значений F1-F6 скорости рабочей подачи, при которых осуществляется сверление соответствующего слоя из числа обрабатываемых слоев 51a-56а детали с заданными параметрами соответствующего рабочего режима.After the workpiece layers 51a-56a are detected by
Для пары предыдущего обрабатываемого слоя и последующего обрабатываемого слоя детали средствами 36 для определения состояния уменьшения осевого усилия определяется рабочее состояние, при котором нагрузочный крутящий момент Т, регистрируемый средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента, равен предварительно заданному крутящему моменту для уменьшения осевого усилия в процессе сверления предыдущего обрабатываемого слоя или больше него. После регистрации средствами 36 для определения состояния уменьшения осевого усилия значения прикладываемого к сверлу 4 нагрузочного крутящего момента Т, равного предварительно заданному крутящему моменту для уменьшения осевого усилия или превышающего его, средствами 34 для выбора рабочего режима задается скорость F подачи для уменьшения осевого усилия, которая ниже заданной рабочей скорости подачи, соответствующей сверлению предыдущего обрабатываемого слоя детали.For a pair of the previous machined layer and the subsequent machined layer of the part, means 36 for determining the state of axial force reduction are determined by the working state at which the load torque T registered by
Данная скорость подачи для уменьшения осевого усилия задается с целью предотвращения деформации последующего обрабатываемого слоя детали из расчета характеристик материала и толщины последующего обрабатываемого слоя, скорости F подачи в предыдущем обрабатываемом слое и т.п.This feed rate is set to reduce the axial force in order to prevent deformation of the subsequent machined layer of the part based on the characteristics of the material and the thickness of the subsequent machined layer, the feed rate F in the previous machined layer, etc.
Кроме того, для процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла при помощи панели 17 оператора в отношении каждого из обрабатываемых слоев 51a-53а, 55а, 56а за исключением четвертого обрабатываемого слоя 54а, выполненного из армированного углеродным волокном пластика, в рамках рабочих данных предварительно задаются исходные условия, представляющие собой значения нагрузочного крутящего момента и времени обработки в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла при сверлении соответствующих обрабатываемых слоев 51a-56а детали.In addition, for the hole forming process with periodic drill bit output using the operator panel 17, with respect to each of the processed
При регистрации нагрузочного крутящего момента Т в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента и регистрации факта истечения времени обработки для формирования отверстия с периодическим выводом сверла средствами для измерения времени (не показаны) при помощи измерительного блока 20 средствами 35 для осуществления процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла регистрируется момент появления начального условия для осуществления процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла.When registering the load torque T during the formation of the hole with the periodic output of the drill by means 22 for measuring the load torque and registering the fact of the expiration of the processing time for forming the hole with the periodic output of the drill by means for measuring time (not shown) using the measuring
Кроме того, после регистрации средствами 35 для осуществления процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла момента появления начального условия для осуществления процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла средствами 34 для выбора рабочего режима устанавливаются значения скорости F подачи для отвода сверла и скорости рабочей подачи для подхода к детали для осуществления процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла, при этом частота S вращения шпинделя остается на прежнем уровне заданной рабочей частоты вращения шпинделя для сверления обрабатываемого слоя детали при формировании отверстия с периодическим выводом сверла.In addition, after registration by means of 35 for the implementation of the hole forming process with periodic drill output, the initial condition for the hole forming process with periodic drill output by means of 34 for selecting the operating mode is set, the feed speed F for the drill outlet and the working feed speed for approach details for implementing the process of forming a hole with a periodic output of the drill, while the spindle speed S remains at the same level adannoy working spindle speed drilling processed items layer when forming the hole peck drill.
Далее, в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла на основе изменения нагрузочного крутящего момента Т, регистрируемого средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента, средствами определения повторного пуска процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла обнаруживается контакт между сверлом 4 и деталью 50. В частности, при достижении нагрузочным крутящим моментом Т в процессе подхода инструмента к детали при формировании отверстия с периодическим выводом сверла предварительно заданного значения для процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла или при превышении данного значения вследствие контакта между сверлом 4 и обрабатываемым слоем детали в момент начала перемещения для отвода инструмента в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла средствами определения повторного пуска процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла регистрируется факт контакта между сверлом 4 и деталью 50 и, следовательно, факт повторного пуска процесса сверления.Further, in the process of forming a hole with a periodic output of the drill based on a change in the load torque T recorded by
При данном процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла задается исходное положение Ps, соответствующее положению периодического отвода сверла 4. В ином случае положение отвода сверла при формировании отверстия с периодическим выводом сверла может задаваться таким образом, чтобы дальний конец 4а сверла находился внутри детали 50 или ближе к поверхности детали 50, чем исходное положение Ps.In this process of forming a hole with a periodic outlet of the drill, the initial position Ps corresponding to the position of the periodic outlet of the
При приближении сверла 4 к положению Ра, предшествующему непосредственному выходу из детали 50, ввиду уменьшения толщины оставшейся обрабатываемой части шестого обрабатываемого слоя 56а, являющегося заключительным обрабатываемым слоем, нагрузочный крутящий момент Т уменьшается. Таким образом, при обнаружении шестого обрабатываемого слоя 56а детали средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали и после установления факта уменьшения коэффициента ДТ изменения нагрузочного крутящего момента, вычисляемого средствами 32 для расчета коэффициента изменения нагрузочного крутящего момента на основе значения нагрузочного крутящего момента Т, с предварительно заданным темпом или с еще более высоким по сравнению с ним темпом средствами 37 для определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, регистрируется факт нахождения сверла 4 в положении Ра, предшествующем непосредственному выходу из детали. Предварительно заданный темп уменьшения нагрузочного крутящего момента получается эмпирическим путем и путем имитационного моделирования на основе характеристик материала, из которого выполнен шестой слой 56а детали, рабочей частоты вращения шпинделя и скорости подачи для шестого обрабатываемого слоя 56а, толщины оставшейся для обработки части слоя и т.д.When the
Кроме того, после регистрации средствами 37 для определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, факта нахождения сверла 4 в положении, предшествующем непосредственному выходу из детали, средствами 34 для выбора рабочего режима задается частота S вращения шпинделя и скорость F6 рабочей подачи, соответствующие положению, предшествующему непосредственному выходу из детали, причем скорость F6 рабочей подачи соответствует низкой скорости Ff подачи. Хотя в данном варианте осуществления изобретения заданная частота вращения шпинделя, соответствующая положению, предшествующему непосредственному выходу из детали, остается на уровне 86 частоты вращения шпинделя для шестого обрабатываемого слоя 56а, в другом случае она может быть ниже заданной частоты S6 вращения шпинделя, причем в этом случае эффект предотвращения образования объектов, ухудшающих качество детали, усиливается.In addition, after registering by
В данном случае к объектам, ухудшающим качество детали, относятся заусенцы, задиры и расслоения, описанные ниже, а также прочие дефекты поверхностей, возникающие при выходе сверла 4 из детали 50 при формировании в ней сквозного отверстия.In this case, objects that degrade the quality of the part include burrs, scuffs and delaminations, described below, as well as other surface defects that occur when the
Низкая скорость Ff подачи задается с целью предотвращения появления объектов, ухудшающих качество детали, и устанавливается на основе характеристик шестого обрабатываемого слоя 56а детали. Кроме того, после выхода сверла 4 из детали 50 при формировании в ней сквозного отверстия низкая скорость Ff подачи поддерживается постоянной до момента достижения инструментом положения Pf окончания обработки. В другом варианте, с целью предотвращения появления объектов, ухудшающих качество детали, низкая скорость Ff подачи также может меняться в некотором диапазоне, верхняя граница которого ниже уровня заданной скорости рабочей подачи для шестого обрабатываемого слоя 56а детали при перемещении инструмента из положения Ра, предшествующего непосредственному выходу из детали, в положение Pf окончания обработки. Например, увеличение низкой скорости подачи позволяет уменьшить время обработки и предотвратить появление объектов, ухудшающих качество детали.The low feed rate Ff is set to prevent the appearance of objects that degrade the quality of the part, and is set based on the characteristics of the
Кроме того, средствами 34 для выбора рабочего режима задается скорость F подачи, соответствующая скорости Fs подачи при подходе к детали в процессе подхода инструмента к детали, а также задается скорость F подачи, соответствующая скорости отвода инструмента в исходное положение при возврате сверла 4 в исходное положение после достижения им положения Pf окончания обработки.In addition, the
Средствами 41 для управления приводом шпинделя обеспечивается регулирование параметров двигателя 7 шпинделя с обратной связью, при этом сверлу 4 сообщается вращательное движение с заданной частотой S1-86 вращения шпинделя на основе значения частоты вращения шпинделя, регистрируемой средствами 23 для измерения частоты вращения шпинделя. Аналогичным образом, средствами 42 для управления приводом подачи обеспечивается регулирование параметров двигателя 8 подачи с обратной связью, при этом сверлу 4 сообщается поступательное движение с заданной скоростью подачи на основе значения скорости подачи, регистрируемой средствами 24 для измерения скорости подачи.The means 41 for controlling the spindle drive provide for the control of the parameters of the
Кроме того, непосредственно после обнаружения обрабатываемых слоев 51a-56а средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали средствами 41 для управления приводом шпинделя и средствами 42 для управления приводом подачи обеспечивается регулирование параметров соответствующих двигателей 7, 8, при этом по меньшей мере одно из значений - частоты S вращения шпинделя или скорости F подачи - может устанавливаться отличным от заданного значения рабочей частоты S1-S6 шпинделя или заданного значения скорости F1-F6 рабочей подачи для обрабатываемых слоев 51А-56а (здесь и далее эта функция называется «управление с изменением активных скоростных параметров»).In addition, immediately after the detection of the processed
В частности, соответствующие двигатели 7, 8 управляются с изменением активных скоростных параметров, при этом при перемещении сверла 4 в слое Ls подхода для контакта с деталью 50 и при начале сверления (то есть в момент касания) детали 50 (в данном случае подразумевается сверление первого обрабатываемого слоя 51a) по меньшей мере одно из значений - частоты S вращения шпинделя или скорости F подачи - уменьшается от заданного значения частоты Ss шпинделя при подходе или от заданного значения скорости Fs подачи при подходе в слое Ls подхода к детали до предварительно заданного значения частоты вращения шпинделя или предварительно заданного значения скорости подачи соответственно, после чего постепенно увеличивается до заданного значения рабочей частоты S1 вращения шпинделя или заданного значения скорости F1 рабочей подачи для первого обрабатываемого слоя 51a детали соответственно.In particular, the corresponding
В данном случае предварительно заданная частота вращения шпинделя ниже заданной частоты Ss вращения шпинделя при подходе к детали и заданной рабочей частоты 81 вращения шпинделя для первого обрабатываемого слоя 51a детали, а предварительно заданная скорость подачи меньше заданной скорости Fs подачи при подходе к детали и заданной скорости F1 рабочей подачи.In this case, a predetermined spindle speed below a predetermined spindle speed Ss when approaching the part and a predetermined working spindle speed 81 for the
Кроме того, в другом варианте, после обнаружения первого обрабатываемого слоя 51a средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали может применяться управление с изменением активных скоростных параметров после отвода сверла 4 от детали на предварительно заданное расстояние (например, 1 мм).In addition, in another embodiment, after detecting the
Далее, при переходе в процессе сверления от обработки слоя с высокой жесткостью к обработке слоя с низкой жесткостью параметры двигателей 7, 8 регулируются с изменением активных скоростных параметров, при этом по меньшей мере одно из значений - частоты S вращения шпинделя или скорости F подачи - постепенно увеличивается в зависимости от величины жесткости.Further, during the transition from the processing of a layer with high rigidity to the processing of a layer with low rigidity during the drilling process, the parameters of the
Кроме того, при переходе в процессе сверления от обработки слоя с низкой жесткости к обработке слоя с высокой жесткостью параметры двигателей 7, 8 регулируются с изменением активных скоростных параметров, при этом по меньшей мере одно из значений - частоты S вращения шпинделя или скорости F подачи - постепенно уменьшается в зависимости от величины жесткости.In addition, during the transition from drilling of a layer with low rigidity to processing of a layer with high rigidity during the drilling process, the parameters of the
Управление с изменением активных скоростных параметров при начале сверленияManagement with change of active speed parameters at the beginning of drilling
Кроме того, в данном варианте осуществления изобретения при начале сверления средствами 41 для управления приводом шпинделя осуществляется регулирование параметров двигателя 7 шпинделя с изменением активных скоростных параметров, при этом частота S вращения шпинделя для первого обрабатываемого слоя 51a непосредственно после его обнаружения средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали уменьшается до предварительно заданного значения частоты вращения шпинделя, которое ниже заданного значения Ss частоты вращения шпинделя при подходе к детали и заданного значения S1 рабочей частоты вращения шпинделя, после чего постепенно увеличивается от предварительно заданного значения частоты вращения шпинделя до заданного значения S1 рабочей частоты вращения шпинделя, установленного для первого обрабатываемого слоя 51a детали. В другом варианте, при начале сверления и управлении с изменением активных скоростных параметров, частота S вращения шпинделя может задаваться сразу же как рабочая частота S1 шпинделя без прохождения через промежуточное значение предварительно заданной частоты вращения шпинделя.In addition, in this embodiment, when the drilling means 41 for controlling the spindle drive are started, the parameters of the
Аналогичным образом, при начале сверления средствами 42 для управления приводом подачи осуществляется регулирование параметров двигателя 8 подачи с изменением активных скоростных параметров, при этом скорость F подачи для первого обрабатываемого слоя 51a уменьшается до предварительно заданного значения скорости подачи, которое ниже заданного значения Fs скорости подачи при подходе к детали, после чего постепенно увеличивается от предварительно заданного значения скорости подачи до заданного значения F1 скорости рабочей подачи, установленного для первого обрабатываемого слоя 51a детали.Similarly, at the start of drilling with the
Управление с изменением активных скоростных параметров в процессе сверленияManagement with change of active speed parameters during drilling
Кроме того, в процессе сверления средствами 41 для управления приводом шпинделя осуществляется регулирование параметров двигателя 7 шпинделя с изменением активных скоростных параметров, при этом частота S вращения шпинделя для обрабатываемых слоев 52а-56а непосредственно после их обнаружения средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали постепенно увеличивается (то есть происходит постепенное увеличение ее значения) или постепенно уменьшается (то есть происходит постепенное уменьшение ее значения) от предварительно заданного значения S1-S5 рабочей частоты вращения шпинделя, которое соответствует частоте S вращения шпинделя непосредственно перед обнаружением обрабатываемого слоя средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали, до заданного значения S2-S6 частоты вращения шпинделя, установленного для обрабатываемых слоев 52а-56а детали.In addition, during the drilling process by means of 41 for controlling the spindle drive, the parameters of the
Аналогичным образом, в процессе сверления средствами 42 для управления приводом подачи осуществляется регулирование параметров двигателя 8 подачи с изменением активных скоростных параметров, при этом скорость F подачи для обрабатываемых слоев 52а-56а непосредственно после их обнаружения средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали постепенно увеличивается или постепенно уменьшается от заданного значения F1-F5 скорости рабочей подачи, которое соответствует скорости F подачи непосредственно перед обнаружением обрабатываемого слоя средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали, или от заданной скорости подачи для уменьшения осевого усилия до заданного значения F2-F6 скорости рабочей подачи, установленного для обрабатываемых слоев 52а-56а детали.Similarly, in the process of drilling with the
Кроме того, задаваемый темп, с которым постепенно увеличивается или постепенно уменьшается частота S вращения шпинделя или скорость F подачи, обуславливается необходимостью повышения точности обработки с учетом заданной частоты вращения шпинделя, заданной скорости подачи, характеристик материала, из которого выполнены обрабатываемые слои 51a-56а (например, жесткость), и т.п.In addition, the set pace at which the spindle rotation speed S or the feed rate F gradually increases or decreases, is caused by the need to increase the processing accuracy taking into account the specified spindle speed, the given feed speed, the characteristics of the material from which the processed
Например, частота S вращения шпинделя и скорость F подачи для шести обрабатываемых слоев 51a-56а детали при управлении с изменением активных скоростных параметров устанавливаются на основе значений заданной частоты вращения шпинделя и заданной скорости подачи для слоя Ls подхода непосредственно перед обнаружением обрабатываемых слоев 51a-56а детали, с первого по шестой, средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали, и для обрабатываемых слоев 51a-55а детали, с первого по пятый, в процессе сверления (что соответствует предыдущим обрабатываемым слоям из каждой пары обрабатываемых слоев, прилегающих друг к другу в порядке сверления), или на основе значений заданной частоты вращения шпинделя и заданной скорости подачи для обрабатываемых слоев 51a-56а детали, с первого по шестой, непосредственно после их обнаружения средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали (что соответствует последующим обрабатываемым слоям из каждой пары обрабатываемых слоев, прилегающих друг к другу в порядке сверления).For example, the spindle speed S and the feed rate F for the six
Таким образом, примером значений заданной частоты вращения шпинделя и заданной скорости подачи, используемых в качестве базовых значений для установки частоты S вращения шпинделя и скорости F подачи при управлении с изменением активных скоростных параметров, также могут постоянно выбираться значения заданной частоты вращения шпинделя и заданной скорости подачи того обрабатываемого слоя из пары обрабатываемых слоев, непосредственно перед обнаружением или непосредственно после обнаружения средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали, который характеризуется более высоким значением заданной частоты вращения шпинделя и заданной скорости подачи (что соответствует обрабатываемым слоям из каждой пары обрабатываемых слоев, прилегающих друг к другу в порядке сверления).Thus, by an example of the values of a given spindle speed and a predetermined feed rate used as basic values for setting the spindle speed S and the feed rate F when controlling with changing active speed parameters, the values of the specified spindle speed and the given feed speed can also be constantly selected of the processed layer from a pair of processed layers, immediately before detection or immediately after detection by means 33 for detecting the processed layer parts, which is characterized by higher value of the given spindle speed and the desired flow rate (which corresponds to the processed layers of each pair being processed layers adjacent to each other in the drilling procedure).
Кроме того, как показано на фиг.2B, сверло 4 имеет часть 4с с конической поверхностью, наружный диаметр которого изменяется при движении от дальнего конца 4а к максимально удаленной в радиальном направлении точке 4b режущей кромки сверла 4. Соответственно, если высота Lt части 4с с конической поверхностью меньше толщины каждого из обрабатываемых слоев 51a-56а, детали, предпочтительно, что управление с изменением активных скоростных параметров осуществляется для соответствующих обрабатываемых слоев 51a-56а в предварительно заданном диапазоне высоты Lt или в еще меньшем диапазоне. Таким образом, при осуществлении управления с изменением активных скоростных параметров при выборе сверла необходимо учитывать толщину обрабатываемых слоев 51a-56а детали или подбирать сверло 4 для обработки детали 50 с учетом толщины обрабатываемых слоев 51a-56а.In addition, as shown in FIG. 2B, the
Далее, средствами 42 для управления приводом подачи осуществляется управление увеличением скорости F подачи и управление предельной величиной ограничителя 8а крутящего момента (см. фиг.1B).Further, means 42 for controlling the feed drive controls the increase in feed rate F and controls the limit value of the torque limiter 8a (see FIG. 1B).
В частности, при начале рабочего движения из исходного положения Ps сверла 4, находившегося в состоянии останова вращения, увеличение скорости F подачи, осуществляемое двигателем 8 подачи, задается на уровне увеличения скорости подачи при подходе к детали, который меньше уровня увеличения скорости подачи при обработке детали 50 сверлением (или при преодолении слоя Ls подхода). Таким образом, может быть предотвращено резкое увеличение электрического тока, протекающего через обмотки двигателя 8 подачи.In particular, at the beginning of the working movement from the initial position Ps of the
Кроме того, для уменьшения ударного воздействия на сверло 4 в момент контакта с деталью 50 при подходе к ней (в процессе преодоления слоя Ls подхода) или при подходе к детали в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла, при котором отведенное от детали сверло 4 после фазы вывода сверла снова подводится к детали 50 до момента контакта с ней, средствами 42 для управления приводом подачи в ограничителе 8а крутящего момента устанавливается предельная величина при подходе к детали, которая меньше предельной величины при обработке детали 50.In addition, to reduce the impact on the
Средствами 38 для изменения параметров измерения, которые управляют функцией регистрации параметров средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента, изменяется количество выборок на каждом заданном временном интервале при подходе к детали в процессе преодоления слоя Ls подхода или при подходе к детали в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла и устанавливается меньшим, нежели количество выборок в процессе сверления. Таким образом, благодаря возможности регулировки чувствительности измерительных средств при регистрации значений электрического тока двигателя при контакте между сверлом 4 и деталью 50 (соответственно, подразумевается регулировка чувствительности при измерении нагрузочного крутящего момента Т) обнаружение контакта между сверлом 4 и деталью 50 может производиться более оперативно, что характеризуется более эффективным регулированием параметров двигателя 7 шпинделя и двигателя 8 подачи.Means 38 for changing the measurement parameters that control the parameter registration function of
Кроме того, средствами 38 для изменения параметров измерения выполняется процесс фильтрации с целью предотвращения ложного обнаружения обрабатываемого слоя средствами обнаружения обрабатываемого слоя вследствие резкого изменения величины электрического тока двигателя непосредственно после перехода от одного обрабатываемого слоя к другому, с целью предотвращения ложного обнаружения обрабатываемого слоя средствами обнаружения обрабатываемого слоя вследствие резкого изменения величины электрического тока двигателя непосредственно после реверса двигателя подачи в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла, при котором происходит изменение направления перемещения инструмента с направления отвода сверла на направление подхода к детали с последующим переходом от одного обрабатываемого слоя к другому, сопровождающимся изменением абсолютного значения коэффициента ΔТ изменения нагрузочного крутящего момента на предварительно заданное значение или еще более высокое значение.In addition, by means 38 for changing measurement parameters, a filtering process is performed to prevent false detection of the treated layer by means of detecting the processed layer due to a sharp change in the electric current of the motor immediately after switching from one processed layer to another, in order to prevent false detection of the processed layer by means of detecting the processed layer due to a sharp change in the magnitude of the electric current of the motor directly but after the reverse of the feed motor in the process of forming a hole with a periodic output of the drill, in which there is a change in the direction of movement of the tool from the direction of removal of the drill to the direction of approach to the part, followed by a transition from one processed layer to another, accompanied by a change in the absolute value of the coefficient ΔT of change in load torque to a preset value or an even higher value.
Данный процесс фильтрации предназначен для предотвращения регистрации некоторых значений тока двигателя или для исключения из расчета среднего значения некоторых регистрируемых значений тока двигателя. Благодаря исключению из расчета значений тока двигателя, соответствующих шуму, путем фильтрации некоторых значений тока двигателя при измерении нагрузочного крутящего момента Т обеспечивается улучшение точности работы средств 22 для измерения нагрузочного крутящего момента.This filtering process is designed to prevent the registration of certain values of the motor current or to exclude from the calculation the average value of some recorded values of the motor current. By excluding from the calculation the values of the motor current corresponding to noise by filtering some values of the motor current when measuring the load torque T, the accuracy of the
На фиг.4 и 5, а также дополнительно на фиг.1-3, описан способ регулирования процесса сверления, осуществляемый устройством 1 для сверления, при котором системой 15 управления выполняется регулирование параметров привода шпинделя с двигателем 7 шпинделя и привода подачи с двигателем 8 подачи.Figures 4 and 5, as well as additionally in Figs. 1-3, describe a drilling process control method implemented by a drilling device 1, in which the
Рабочие параметры, в том числе параметры рабочего режима, например расположение шести обрабатываемых слоев 51a-56а детали 50, а также частота S вращения шпинделя, скорость F подачи т.п., задаются при помощи панели 17 оператора, далее запускается работа сверлильной машины 2, после чего на этапе S11 определения нагрузочного крутящего момента средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента в процессе сверления постоянно регистрируется нагрузочный крутящий момент на сверле 4.Operating parameters, including operating mode parameters, for example, the location of the six
Далее, на этапе S12 определения момента начала обработки средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента регистрируется нагрузочный крутящий момент Т сверла 4, поступательно перемещающегося через слой Ls подхода из исходного положения Ps по направлению к детали 50, при этом средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали устанавливается факт изменения нагрузочного крутящего момента на предварительно заданное значение или еще более высокое значение для определения момента начала обработки. Средствами 31 для определения момента начала обработки регистрируется контакт между сверлом 4 и деталью 50, что соответствует началу процесса обработки сверлильной машиной 2, при этом нагрузочный крутящий момент Т достигает предварительно заданного значения или более высокого значения, соответствующего началу обработки, а также определяется процесс подхода к детали, при котором значение нагрузочного крутящего момента Т меньше предварительно заданной величины, соответствующей началу обработки.Next, in step S12 of determining the start time of the processing by means 22 for measuring the load torque, the load torque T of the
На основе данных о моменте начала обработки, определенном на этапе S12 средствами 31 для определения момента начала обработки, на этапе S13 средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали определяется обрабатываемый слой детали, являющийся первым обрабатываемым слоем 51a, после чего, на этапе S14, средствами 34 для выбора рабочего режима устанавливаются рабочая частота S1 вращения шпинделя и скорость F1 рабочей подачи для первого обрабатываемого слоя 51a. Кроме того, средствами 41 для управления приводом шпинделя и средствами 42 для управления приводом подачи обеспечивается регулирование параметров двигателя 7 шпинделя и двигателя 8 подачи, в результате чего сверло 4 двигается с заданной рабочей частотой S вращения шпинделя и с заданной скоростью F1 подачи и выполняется сверление первого обрабатываемого слоя 51a.Based on the data about the processing start time determined in step S12 by the
Далее, на этапе S15, определяется, является ли обнаруженный на этапе S13 обрабатываемый слой детали заключительным (то есть шестым обрабатываемым слоем 56а в данном варианте осуществления изобретения). В данном случае, ввиду того, что обрабатываемый слой является первым обрабатываемым слоем 51a, а не шестым обрабатываемым слоем 56а, процесс переходит к этапу S16, на котором средствами 36 для определения состояния уменьшения осевого усилия определяется, является ли значение нагрузочного крутящего момента Т на сверле 4 в процессе сверления первого обрабатываемого слоя 51a детали, являющегося предыдущим обрабатываемым слоем, предварительно заданным значением крутящего момента для уменьшения осевого усилия. Если на этапе S17 определяется, что нагрузочный крутящий момент Т на сверле 4 достигает предварительно заданного значения для уменьшения осевого усилия, средствами 34 для выбора рабочего режима устанавливается заданная скорость подачи, соответствующая уменьшению осевого усилия, значение которой меньше заданного значения скорости F1 рабочей подачи для первого обрабатываемого слоя 51a, с целью предотвращения деформации второго обрабатываемого слоя 52а, возникновение которой возможно вследствие действия осевого усилия, сообщаемого сверлом 4 данному слою, являющегося последующим обрабатываемым слоем.Next, in step S15, it is determined whether the workpiece layer detected in step S13 is final (i.e., the sixth
Если значение нагрузочного крутящего момента Т на сверле 4 в процессе сверления первого обрабатываемого слоя 51a меньше предварительно заданного значения для уменьшения осевого усилия на этапе 816, процесс переходит к этапу S18, и средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали определяется, достигло ли абсолютное значение коэффициента ДТ изменения нагрузочного крутящего момента, вычисляемое средствами 32 для расчета коэффициента изменения нагрузочного крутящего момента, предварительно заданного значения или еще более высокого значения.If the value of the load torque T on the
Если коэффициент ΔТ изменения нагрузочного крутящего момента меньше предварительно заданной величины, процесс переходит к этапу S19, на котором определяется, верно ли условие начала процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла, и если оно верно, то на этапе 20 выполняется процесс формирования отверстия с периодическим выводом сверла. Если на этапе S19 регистрируется, что условие начала процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла не верно, процесс переходит на этап S16, после чего процесс проходит этапы S16-S18 и продолжается сверление первого обрабатываемого слоя 51a.If the coefficient of change in the load torque ΔT is less than a predetermined value, the process proceeds to step S19, which determines whether the condition for starting the hole formation process with a periodic output of the drill is correct, and if it is true, then in
Если на этапе S18 регистрируется, что абсолютное значение коэффициента ΔТ изменения нагрузочного крутящего момента достигло предварительно заданного значения или еще более высокого значения, средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали на этапе S13 определяется факт перехода от первого обрабатываемого слоя 51a ко второму обрабатываемому слою 52а, средствами 34 для выбора рабочего режима устанавливаются заданная частота S2 вращения шпинделя и заданная скорость F2 рабочей подачи для второго обрабатываемого слоя 52а, средствами 41 для управления приводом шпинделя, регулирующими параметры двигателя 7 шпинделя, и средствами 42 для управления приводом подачи, регулирующими параметры двигателя 8 подачи, обеспечивается перемещение сверла 4 с заданной рабочей частотой S2 вращения шпинделя и заданной скоростью F2 рабочей подачи, при этом на этапе S14 выполняется сверление второго обрабатываемого слоя 52а.If it is registered in step S18 that the absolute value of the load torque torque change coefficient ΔT has reached a predetermined value or even higher value, by means 33 for detecting the workpiece layer in step S13, the fact of the transition from the
После этого, пока на этапе 815 не будет обнаружен шестой обрабатываемый слой 56а (который является заключительным обрабатываемым слоем), процесс последовательно проходит этапы S13-S20, при этом поочередно обнаруживаются обрабатываемые слои вплоть до обрабатываемых слоев 53а-56а, с третьего по шестой.After that, until the
Кроме того, на этапе S13 определяется, что обрабатываемый слой детали является шестым (обрабатываемым слоем 56а), на этапе S15 определяется, что текущий обрабатываемый слой является заключительным, и процесс переходит к этапу S21.In addition, it is determined in step S13 that the workpiece layer to be processed is the sixth (
Таким образом, на этапах S13, S18 обнаружения обрабатываемого слоя детали производится обнаружение областей 51-56 детали 50 с двумя или более обрабатываемыми слоями 51a-56а, расположенными друг за другом в направлении подачи, на этапе S14 выбора рабочего режима осуществляется установка параметров рабочего режима, в том числе частоты S вращения шпинделя и скорости F подачи для обрабатываемых слоев 51a-56а детали, обнаруженных на этапе S13, S18 обнаружение обрабатываемого слоя. Кроме того, на этапах S16, S17 уменьшения осевого усилия устанавливается скорость подачи для уменьшения осевого усилия, значение которой меньше значения скорости рабочей подачи для предыдущего обрабатываемого слоя детали, с целью уменьшения осевого усилия, сообщаемого сверлом 4 последующему обрабатываемому слою детали.Thus, in steps S13, S18 of the detection of the workpiece layer, parts 51-56 of the
На этапе 21 средствами 37 для определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, определяется, соответствует ли коэффициент ΔТ изменения нагрузочного крутящего момента предварительно заданному темпу уменьшения или еще более высокому темпу, и, если нагрузочный крутящий момент Т не уменьшается с предварительно заданным темпом или еще более высоким темпом, определяется, что инструмент не достиг положения Ра, предшествующего непосредственному выходу из детали, после чего процесс переходит к этапу S22; если условие начала формирования отверстия с периодическим выводом сверла верно, то аналогично процессам, протекающим на этапах S19, S20, осуществляется формирование отверстия с периодическим выводом сверла, а если условие начала формирование отверстия с периодическим выводом сверла не верно, то выполняется сверление шестого обрабатываемого слоя 56а с заданной рабочей частотой S6 вращения шпинделя и заданной скоростью F6 рабочей подачи, пока на этапе S21 не будет определено, что нагрузочный крутящий момент Т уменьшается с предварительно заданным темпом или еще более высоким темпом, что соответствует достижению сверлом 4 положения Ра, предшествующего непосредственному выходу из детали.At
Если на этапе S21 определен момент достижения сверлом 4 положения Ра, предшествующего непосредственному выходу из детали, процесс переходит к этапу S24, средствами 34 для выбора рабочего режима устанавливается скорость F подачи, соответствующая заданному значению Ff низкой скорости подачи, при этом скорость F подачи уменьшается от заданного значения F6 скорости рабочей подачи до заданного значения Ff низкой скорости подачи, а частота S вращения шпинделя остается на заданном уровне S6 рабочей частоты вращения шпинделя.If it is determined in step S21 that the
Сверло 4 продолжает перемещаться с заданной низкой скоростью Ff подачи, пока не достигнет положения Pf окончания обработки при сверлении шестого обрабатываемого слоя 56а и перемещении к положению Pf окончания обработки после выхода из отверстия 70 в детали 50. Кроме того, если на этапе S25 средствами 21 для измерения положения рабочего органа при подаче регистрируется факт достижения сверлом 4 положения Pf окончания обработки, процесс переходит к этапу S26, средствами 34 для выбора рабочего режима устанавливается скорость F подачи, соответствующая скорости подачи для отвода инструмента в исходное положение, при этом сверло 4 отводится в исходное положение Ps с высокой скоростью.The
В данном случае этапы S19, S20, а также этапы S22, S23 представляют собой этапы осуществления процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла.In this case, steps S19, S20, as well as steps S22, S23 are the steps of the hole forming process with a periodic output of the drill.
Кроме того, на этапах S15, S21 определяется положение, предшествующее непосредственному выходу из детали. Таким образом, этапы определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, включают этап S15 обнаружения обрабатываемого заключительного слоя, на котором определяется положение, предшествующее непосредственному выходу инструмента из детали при формировании в ней сквозного отверстия, и этап S21 обнаружения уменьшения нагрузочного крутящего момента, на котором обнаруживается факт уменьшения нагрузочного крутящего момента Т с предварительно заданным темпом или еще более высоким темпом.In addition, in steps S15, S21, the position preceding the immediate exit from the part is determined. Thus, the steps of determining the position preceding the immediate exit from the part include a step S15 for detecting the work-up layer to be processed, which determines the position preceding the direct exit of the tool from the part when a through hole is formed therein, and the step S21 of detecting a reduction in load torque at which a fact of reduction of the load torque T with a predetermined pace or an even higher pace is detected.
Далее, на этапе 24 уменьшения скорости подачи скорость F подачи уменьшается до низкой скорости подачи, значение которой меньше значения скорости рабочей подачи при сверлении заключительного обрабатываемого слоя, на этапе S25 определения положения окончания обработки определяется положение Pf окончания обработки, в котором сверло 4 находится снаружи пройденной насквозь детали 50 и в котором сверление завершается.Further, in
Ниже описаны действия и эффекты вышеизложенного варианта осуществления настоящего изобретения.The following describes the actions and effects of the foregoing embodiment of the present invention.
В устройстве 1 для сверления, которым формируется отверстие 70 в детали 50, содержащей предварительно заданное количество отдельных областей 51-56, состоящих из материалов с различными свойствами, в процессе регулирования параметров двигателя 7 шпинделя и двигателя 8 подачи посредством системы 15 управления средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали обнаруживаются два или более обрабатываемых слоя 51a-56а детали, следующих друг за другом в направлении сверления, осуществляемого на основе изменения нагрузочного крутящего момента Т, регистрируемого средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента, и средствами 31 для определения момента начала обработки определяется момент начала обработки, средствами 34 для выбора рабочего режима задаются значения S1-S6 рабочей частоты вращения шпинделя и значения F1-F6 скорости рабочей подачи в соответствии с материалами, из которых состоят обрабатываемые слои 51a-56а детали, определенные средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали, средствами 41 для управления приводом шпинделя и средствами 42 для управления приводом подачи осуществляется регулирование параметров двигателя 7 шпинделя и двигателя 8 подачи, чем обеспечивается формирование сквозного отверстия 70 в двух или более обрабатываемых слоях 51a-56а детали посредством сверла 4 при заданной рабочей частоте S1-S6 вращения шпинделя и заданной скорости F1-F6 рабочей подачи.In the device 1 for drilling, which forms a hole 70 in the part 50 containing a predetermined number of separate areas 51-56, consisting of materials with different properties, in the process of adjusting the parameters of the spindle motor 7 and the feed motor 8 by means of a control system 15 for detecting means 33 the workpiece layer being processed, two or more workpiece layers 51a-56a of the workpiece are detected, following each other in the drilling direction, based on a change in the load torque T recorded by means 22 for measuring the load torque, and means 31 for determining the moment of processing start, determine the moment of the start of processing, means 34 for choosing the operating mode set the values S1-S6 of the working spindle speed and the values F1-F6 of the working feed speed in accordance with the materials that make up the workpiece layers 51a-56a defined by means 33 for detecting the workpiece layer, means 41 for controlling the spindle drive and means 42 for controlling vodom feed carried regulation spindle motor parameter 7 and motor 8 supply than is provided by forming the through holes 70 in two or more processed layers 51a-56a items through drill 4 at a predetermined operating frequency of rotation of the spindle S1-S6 and the target speed F1-F6 cutting feed.
Таким образом, в детали 50, содержащей предварительно заданное количество областей 51-56, на основе измеряемой величины нагрузочного крутящего момента Т на сверле 4 автоматически распознаются два или более обрабатываемых сверлением слоев 51a-56а, при этом сверление обрабатываемых слоев 51a-56а детали может выполняться в рабочем режиме, обуславливаемом свойствами каждого обрабатываемого слоя 51a-56а детали, параметры которого устанавливаются средствами 34 выбора рабочего режима. В конечном итоге, что касается двух или более обрабатываемых слоев 51a-56а детали, в которой формируется отверстие, отсутствует необходимость в предварительном задании положения каждого обрабатываемого слоя 51a-56а детали в направлении подачи, а также отсутствует необходимость в периодическом изменении подачи при переходе к очередному обрабатываемому слою 51a-56а детали с учетом толщины каждого обрабатываемого слоя 51a-56а детали, что, следовательно, может характеризоваться упрощением организации процесса сверления каждого обрабатываемого слоя детали с параметрами установленного рабочего режима, а также увеличением производительности обработки сверлением.Thus, in a
Средствами 31 для определения момента начала обработки системы 15 управления определяется момент начала обработки путем распознавания контакта между деталью 50 и инструментом по изменению нагрузочного крутящего момента Т, при котором нагрузочный крутящий момент Т принимает предварительно заданное значение. Таким образом, ввиду того, что момент начала обработки сверлением определяется средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали по изменению нагрузочного крутящего момента, соответствующего обнаружению обрабатываемых слоев 51a-56а детали, отсутствует необходимость в применении особых средств для определения момента начала обработки, в результате чего себестоимость устройства 1 для сверления может быть уменьшена. Кроме того, не требуются расчет и корректировка расстояния Ds между исходным положением Ps сверла 4 и деталью 50 в направлении подачи, а также не требуется задание величины подачи до момента контакта между деталью 50 и инструментом, что характеризуется повышением производительности.Means 31 for determining the processing start time of the
Кроме того, что касается скорости F подачи сверла 4, скорость подачи при подходе к детали, скорость подачи при возврате в исходное положение, скорость подачи при подходе к детали в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла и скорость отвода инструмента в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла выше любой из скоростей рабочей подачи для соответствующих обрабатываемых слоев 51a-56а, что позволяет сократить время обработки и увеличить производительность.In addition, with regard to the feedrate F of the
При регулировании параметров приводов системой 15 управления средствами 37 для определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, определяется, что сверло 4 находится в положении Ра, предшествующем непосредственному выходу из детали 50, в шестом обрабатываемым слое 56а, являющемся заключительным обрабатываемым слоем, скорость F подачи уменьшается по сравнению со скоростью рабочей подачи для шестого обрабатываемого слоя 56а, при этом сверло 4 перемещается из положения Pa, предшествующего непосредственному выходу из детали и находящегося внутри шестого обрабатываемого слоя 56а, в положение Pf окончания обработки, находящееся снаружи детали 50, что, следовательно, может препятствовать ухудшению качества поверхности детали, сопровождаемому образованием заусенцев и т.п.в заключительном обрабатываемом слое детали в месте выхода 71 отверстия 70, и что характеризуется улучшением точности обработки детали 50, в которой формируется отверстие 70.When adjusting the parameters of the drives by the
При регулировании параметров приводов системой 15 управления средствами 37 для определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, регистрируется, что сверло 4 находится в положении Ра, предшествующем непосредственному выходу из детали 50, при этом средствами для обнаружения обрабатываемого слоя детали определяется заключительный обрабатываемый слой и устанавливается факт уменьшения нагрузочного крутящего момента Т с предварительно заданным темпом или с еще более высоким по сравнению с ним темпом на основе коэффициента ΔТ изменения нагрузочного крутящего момента. Таким образом, в детали 50, содержащей два или более обрабатываемых слоев 51a-56а, шестой обрабатываемый слой 56а, являющийся заключительным, автоматически определяется средствами 33 обнаружения обрабатываемого слоя детали, а положение Ра сверла 4, предшествующее непосредственному выходу из детали в шестом обрабатываемом слое 56а, определяется по факту регистрации нагрузочного крутящего момента Т, используемого для обнаружения обрабатываемых слоев 51a-56а детали, при этом отсутствует необходимость в применении особых средств для определения положения Ра, предшествующего непосредственному выходу из детали, что позволяет уменьшить себестоимость устройства 1. для сверления. Кроме того, отсутствует необходимость в задании величины подачи для определения положения Ра, предшествующего непосредственному выходу из детали, что характеризуется увеличением производительности.When adjusting the parameters of the drives by the
Если при последовательном расположении пар прилегающих друг к другу обрабатываемых слоев 51a и 52а, 52а и 53а, 53а и 54а, 54а и 55а, 55а и 56а, детали, при котором сверление предыдущего и последующего слоев из числа обрабатываемых слоев 51a-56а детали 50 происходит поочередно, при регулировании параметров приводов системой 15 управления средствами 36 для определения состояния уменьшения осевого усилия регистрируется, что нагрузочный крутящий момент Т достиг предварительно заданного значения или еще более высокого значения при сверлении предыдущего обрабатываемого слоя детали, то с целью уменьшения осевого усилия сверла 4 средствами 34 для выбора рабочего режима устанавливается скорость рабочей подачи для уменьшения осевого усилия, значение которой ниже значения F1-F6 заданной скорости рабочей подачи для предыдущего обрабатываемого слоя детали.If, in a sequential arrangement of pairs of
Таким образом, ввиду того, что скорость F подачи для предыдущего обрабатываемого слоя снижается до скорости подачи для уменьшения осевого усилия и уменьшается осевое усилие сверла 4, действующее на последующий обрабатываемый слой детали, предотвращается деформация последующего обрабатываемого слоя детали, которая может происходить под действием осевого усилия, а также может предотвращаться образование расслоений (являющихся объектами, ухудшающими качество детали) между предыдущим обрабатываемым слоем детали и последующим обрабатываемым слоем детали, что характеризуется улучшением качества детали 50, в которой формируется отверстие 70.Thus, since the feed rate F for the previous machined layer is reduced to the feed speed to reduce the axial force and the axial force of the
Средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали и средствами 37 для определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, на основе коэффициента ДТ изменения нагрузочного крутящего момента, выражающего относительное изменение нагрузочного крутящего момента Т за некоторый период времени, определяются, соответственно, обрабатываемые слои 51a-56а детали и положение Ра, предшествующее непосредственному выходу из детали. Таким образом, ввиду того, что обрабатываемые слои 51a-56а детали определяются на основе относительного изменения нагрузочного крутящего момента Т за некоторый период времени, а не на основе абсолютного значения нагрузочного крутящего момента Т, высочайшая точность обнаружения обрабатываемых слоев 51a-56а детали обеспечивается даже в случае износа инструмента вследствие его продолжительной работы.Means 33 for detecting the workpiece layer of the part and means 37 for determining the position preceding the direct exit of the part, based on the coefficient DT of the change in the load torque expressing the relative change in the load torque T over a certain period of time, respectively, the processed
Средствами 41 для управления приводом шпинделя осуществляется регулирование параметров двигателя 7 шпинделя с изменением активных скоростных параметров, при этом частота S вращения шпинделя для обрабатываемых слоев 51a-56а непосредственно после их обнаружения средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали постепенно увеличивается или постепенно уменьшается от заданной частоты Ss вращения шпинделя при подходе, которая является частотой S вращения шпинделя непосредственно перед определением обрабатываемого слоя, до заданной частоты S1 вращения шпинделя через предварительно заданную частоту вращения шпинделя в отношении первого обрабатываемого слоя 51a, и от рабочей частоты S1-S5 шпинделя (с первой по пятую), до рабочей частоты S2-S6 вращения шпинделя (со второй по шестую) в отношении обрабатываемых слоев 52а-56а детали (со второго по шестой). Аналогичным образом, в процессе сверления средствами 42 для управления приводом подачи осуществляется регулирование параметров двигателя 8 подачи с изменением активных скоростных параметров, при этом скорость F подачи для обрабатываемых слоев 51a-56а непосредственно после их обнаружения средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали постепенно увеличивается или постепенно уменьшается от заданной скорости Fs при подходе, которая является скоростью F подачи непосредственно перед определением обрабатываемого слоя, до заданной скорости F1 рабочей подачи через предварительно заданную скорость подачи в отношении первого обрабатываемого слоя 51a, и от рабочей скорости F1-F5 подачи (с первой по пятую) или от заданной скорости подачи для уменьшения осевого усилия до скорости F2-F6 рабочей подачи (со второй по шестую) в отношении обрабатываемых слоев 52а-56а детали (со второго по шестой).Means 41 for controlling the spindle drive control the parameters of the
Таким образом, в начале процесса сверления соответствующего обрабатываемого слоя 51a-56а детали, обнаруженного средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали, частота S вращения шпинделя и скорость F подачи в обрабатываемых слоях 51a-56а детали достигают заданных значений, которые постепенно увеличиваются или постепенно уменьшаются по сравнению с частотой S вращения шпинделя или скоростью F подачи, соответствующей моменту непосредственно до обнаружения конкретных обрабатываемых слоев 51a-56а детали средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали, что характеризуется увеличением точности формирования отверстия 70 в детали 50 и улучшением ее качества.Thus, at the beginning of the drilling process of the
В процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла при подаче инструмента для обрабатываемых слоев 51a-56а предварительно задается соотношение между нагрузочным крутящим моментом и продолжительностью обработки в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла, и средствами определения повторного пуска процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла, входящими в состав системы 15 управления, на основе изменения нагрузочного крутящего момента Т обнаруживается контакт между сверлом 4 и деталью 50.In the process of forming a hole with a periodic output of the drill when feeding the tool for the processed
Таким образом, ввиду того, что даже при необходимости формирования по меньшей мере в одном из двух и более обрабатываемых слоях 51a-56а детали глубокого отверстия, формирование данного отверстия производится с периодическим выводом сверла для отвода стружки, что дает возможность выполнять высокоточное сверление детали 50, содержащей области из предварительно заданного количества материалов, обладающих разными свойствами. Кроме того, ввиду того, что контакт между деталью 50 и инструментом, сопровождающийся возобновлением процесса сверления, определяется по нагрузочному крутящему моменту Т, отсутствует необходимость в задании подачи до момента контакта между деталью 50 и сверлом 4, что характеризуется увеличением производительности.Thus, due to the fact that even if it is necessary to form a deep hole part in at least one of the two or more
В запоминающем устройстве системы 15 управления хранятся такие параметры как последовательность расположения обрабатываемых слоев 51a-56а детали при формировании отверстия 70, заданная частота вращения шпинделя и заданная скорость подачи для соответствующих обрабатываемых слоев 51a-56а, используемые при запуске сверлильной машины 2 с помощью панели 17 оператора, при этом отсутствует необходимость в периодическом задании частоты S вращения шпинделя и скорости F подачи при переходе от одного из обрабатываемых слоев 51a-56а к другому, что может характеризоваться увеличением производительности.The storage device of the
Ниже приведено описание возможных изменений частей структуры вышеприведенного варианта осуществления изобретения.The following is a description of possible changes to parts of the structure of the above embodiment.
Инструмент может представлять собой известный сверлильный инструмент, отличный от сверла 4.The tool may be a known drilling tool other than
Несмотря на то, что в вышеприведенном варианте осуществления изобретения отверстие 70 формируется в детали 50, содержащей предварительно заданное количество обрабатываемых слоев, отверстие 70 может формироваться в двух или более обрабатываемых областях (или обрабатываемых слоях), количество которых отличается от указанного предварительно заданного количества. Отверстие 70 может не являться сквозным и может являться глухим.Despite the fact that in the above embodiment, the
Система управления приводами может обеспечивать по меньшей мере один из видов движения - вращательное или поступательное - детали 50 или детали 50 и инструмента. Например, система управления приводом шпинделя может обеспечивать вращательное движение детали 50, а не сверла 4, установленного в шпинделе 9а, и при перемещении детали 50 при помощи системы управления приводом подачи средствами 21 для измерения положения рабочего органа при подаче регистрируется положение детали 50 в направлении подачи.The drive control system can provide at least one of the types of movement - rotational or translational -
Средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента может регистрироваться величина сигнала привода для регулирования параметров по меньшей мере одного из двигателей - двигателя 8 подачи или двигателя 7 шпинделя.Means 22 for measuring the load torque can record the magnitude of the drive signal for adjusting the parameters of at least one of the motors — feed
Бабка 5 может быть установлена на суппорте и может перемещаться в направлении подачи, а двигатель подачи может быть прикреплен к суппорту и может приводить в движение бабку 5 совместно с двигателем шпинделя в направлении подачи.The headstock 5 can be mounted on the support and can move in the feed direction, and the feed motor can be attached to the support and can drive the headstock 5 together with the spindle motor in the feed direction.
В перечень материалов, из которых состоит деталь, могут входить различные металлы и пластики, а также разнообразные композиционные материалы. Неметаллический слой детали может быть выполнен из пластика, отличного от армированного углеродным волокном пластика, а также может быть выполнен из материала, отличного от пластика.The list of materials that make up the part may include various metals and plastics, as well as a variety of composite materials. The non-metallic layer of the part may be made of plastic other than carbon fiber reinforced plastic, and may also be made of a material other than plastic.
В качестве двигателя может применяться как электродвигатель, так и пневмодвигатель, управляемый сжатым воздухом.As an engine, both an electric motor and a pneumatic motor controlled by compressed air can be used.
Деталь может содержать объект, обладающий особыми характеристиками. Например, как показано на фиг.6, деталь 60 может иметь несколько областей 61, 62, находящихся в области из основного материала и выполненных из материалов, свойства которых отличаются от характеристик основного материала, и наружную часть, в которой выход 71 отверстия 70 может иметь слоистую структуру, состоящую из трех обрабатываемых слоев 61a, 62а, 61b. В данном случае третий обрабатываемый слой 61b является заключительным.A part may contain an object that has special characteristics. For example, as shown in FIG. 6, the
Средствами 37 для определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, может обеспечиваться определение положения Ра, предшествующего непосредственному выходу инструмента в направлении подачи из особого обрабатываемого слоя детали, отличного от заключительного. В частности, при подаче средствами 21 для измерения положения рабочего органа регистрируется положение Ра, предшествующее непосредственному выходу, которое предварительно задается при помощи панели 17 оператора, два или более обрабатываемых слоев детали 50 включают заключительный обрабатываемый слой, в котором формируется выход отверстия 70, и особый обрабатываемый слой, отличный от заключительного, процесс управления двигателями включает этап определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, на котором определяется момент нахождения инструмента в положении Ра, предшествующем непосредственному выходу из особого обрабатываемого слоя, и этап уменьшения скорости подачи, на котором скорость рабочей подачи принимает значение, соответствующее низкой скорости подачи, которое ниже значения скорости рабочей подачи для особого обрабатываемого слоя детали, и система 15 управления обеспечивает регулирование параметров двигателя 8 подачи, в результате чего сверло 4 перемещается с низкой скоростью рабочей подачи из положения Ра, предшествующего непосредственному выходу из детали, в положение, находящееся снаружи особого обрабатываемого слоя детали.By means of 37 for determining the position preceding the immediate exit from the part, the determination of the position of Pa preceding the direct exit of the tool in the direction of supply from the particular machined layer of the part other than the final can be provided. In particular, when the means 21 for measuring the position of the working body are fed, the position Ra preceding the direct exit, which is pre-set using the operator panel 17, is recorded, two or more processed layers of the
Таким образом, ввиду того, что подача осуществляется с низкой скоростью, значение которой ниже значения скорости рабочей подачи для особого обрабатываемого слоя детали, причем инструмент перемещается из положения Ра, предшествующего непосредственному выходу из особого обрабатываемого слоя, отличного от заключительного обрабатываемого слоя детали 50, до момента выхода из особого обрабатываемого слоя детали, предотвращается деформация обрабатываемого слоя детали, граничащего с особым обрабатываемым слоем в направлении подачи, которая может происходить под действием осевого усилия, сообщаемого инструментом при перемещении из положения Ра, предшествующего непосредственному выходу из детали, в положение, находящееся снаружи особого обрабатываемого слоя детали, а также может предотвращаться образование расслоений между особым обрабатываемым слоем детали и граничащим с ним обрабатываемым слоем детали, что характеризуется улучшением качества детали 50, в которой формируется отверстие 70. Кроме того, что касается самого материала, из которого выполнен особый обрабатываемый слой, если в качестве композиционного материала используется, например армированный волокном пластик, имеющий слоистую структуру с множеством волокнистых слоев, то предотвращается появление зазоров между прилегающими друг к другу волокнистыми слоями детали.Thus, due to the fact that the feed is carried out at a low speed, the value of which is lower than the value of the working feed rate for a particular machined layer of the part, and the tool moves from the position Ra preceding the direct exit from the special machined layer other than the final machined layer of the
Заключительный обрабатываемый слой детали может быть выполнен из композиционного материала (например, из армированного углеродным волокном пластика). В этом случае, благодаря низкому значению скорости подачи может быть предотвращено образование задиров на наружной поверхности выхода отверстия 71, а также образование расслоений в структуре композиционного материала. Далее, что касается самого материала, из которого выполнен особый обрабатываемый слой, если в качестве композиционного материала используется, например армированный волокном пластик, имеющий слоистую структуру с множеством волокнистых слоев, то предотвращается появление зазоров между прилегающими друг к другу волокнистыми слоями детали.The final processing layer of the part may be made of composite material (for example, carbon fiber reinforced plastic). In this case, due to the low value of the feed rate, the formation of scoring on the outer surface of the
Частота S вращения шпинделя для обрабатываемых слоев 52а-56а (со второго по шестой) при управлении с изменением активных скоростных параметров может принимать значения S2-S6 при сверлении обрабатываемых слоев 52а-56а (со второго по шестой) соответственно и не характеризоваться постепенным увеличением или постепенным уменьшением.The spindle rotation frequency S for the processed
Кроме того, вышеописанные способ обработки и устройство для обработки также позволяют сформировать отверстие в детали, выполненной из одного слоя материала, с разделением обрабатываемых областей в соответствии с положением инструмента в направлении подачи.In addition, the above-described processing method and the processing device also make it possible to form a hole in a part made of one layer of material, with the separation of the treated areas in accordance with the position of the tool in the feed direction.
Описание позиционных обозначенийDescription of reference signs
1 устройство для сверления1 drilling device
2 сверлильная машина2 drilling machine
4 сверло4 drill
7 двигатель шпинделя7 spindle motor
8 двигатель подачи8 feed motor
15 система управления15 control system
21 средства для измерения положения рабочего органа21 tools for measuring the position of the working body
22 средства для измерения нагрузочного крутящего момента22 means for measuring the load torque
31 средства для определения момента начала обработки31 tools for determining when to start processing
33 средства для обнаружения обрабатываемого слоя детали33 means for detecting the workpiece layer
34 средства для выбора рабочего режима34 tools for selecting the operating mode
35 средства для осуществления процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла35 means for implementing the process of forming holes with periodic output of the drill
36 средства для определения состояния уменьшения осевого усилия36 means for determining the state of axial force reduction
37 средства для определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали37 means for determining the position preceding the immediate exit of the part
50, 60 деталь50, 60 detail
70 отверстие70 hole
Pf положение окончания обработкиPf end position
Ра положение, предшествующее непосредственному выходу из деталиRa position preceding the immediate exit of the part
S1-S6 заданная рабочая частота вращения шпинделяS1-S6 preset operating spindle speed
F1-F6 заданная рабочая скорость подачиF1-F6 preset feed rate
Ff заданная низкая скорость рабочей подачиFf preset low feedrate
Claims (9)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010156370A JP5622463B2 (en) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | Drilling control method and drilling apparatus |
JP2010-156370 | 2010-07-09 | ||
PCT/JP2011/065708 WO2012005356A1 (en) | 2010-07-09 | 2011-07-08 | Piercing control method and piercing device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013103039A RU2013103039A (en) | 2014-08-20 |
RU2570267C2 true RU2570267C2 (en) | 2015-12-10 |
Family
ID=45441332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013103039/02A RU2570267C2 (en) | 2010-07-09 | 2011-07-08 | Method of control over drilling and drill |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9333563B2 (en) |
EP (1) | EP2591870B1 (en) |
JP (1) | JP5622463B2 (en) |
KR (1) | KR101676092B1 (en) |
CN (1) | CN103153508B (en) |
BR (1) | BR112013000640B1 (en) |
CA (1) | CA2804863C (en) |
RU (1) | RU2570267C2 (en) |
WO (1) | WO2012005356A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11000971B2 (en) | 2016-03-14 | 2021-05-11 | Hilti Aktiengesellschaft | Method for operating a machine tool, and machine tool operable by the method |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013066956A (en) * | 2011-09-21 | 2013-04-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Drilling device and drilling method |
JP5977692B2 (en) * | 2013-03-07 | 2016-08-24 | 株式会社神戸製鋼所 | Low rigidity composite material drilling equipment |
JP5746270B2 (en) | 2013-06-20 | 2015-07-08 | ファナック株式会社 | Numerical control device for machine tools for drilling |
US9555480B2 (en) * | 2013-08-19 | 2017-01-31 | The Boeing Company | Fluid-fed vacuum cutters |
EP2887167A1 (en) * | 2013-12-20 | 2015-06-24 | HILTI Aktiengesellschaft | Method for controlling an apparatus including a tool device and a motorised feeding device |
KR102107857B1 (en) * | 2014-01-22 | 2020-05-07 | 두산공작기계 주식회사 | Apparatus and method for detecting a workpiece |
JP6379536B2 (en) * | 2014-03-12 | 2018-08-29 | 株式会社ジェイテクト | Numerical control device and NC program creation device |
SG11201608111PA (en) | 2014-03-31 | 2016-11-29 | Mitsubishi Gas Chemical Co | Entry sheet for drilling |
JP2017520414A (en) * | 2014-05-26 | 2017-07-27 | ノバトール アーベー | Method, system, computer program, and computer program product for machining a workpiece |
CN104289738B (en) * | 2014-09-26 | 2017-01-25 | 天津大学 | Laminated structure hole manufacturing online monitoring self-adaptive machining method |
JP6582521B2 (en) * | 2015-04-28 | 2019-10-02 | オムロン株式会社 | CONTROL DEVICE, CONTROL SYSTEM, CONTROL DEVICE CONTROL METHOD, CONTROL PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM |
KR101864751B1 (en) * | 2015-05-29 | 2018-06-08 | 한국생산기술연구원 | Method of machining stack of carbon fiber reinforced plastics using monitering sensor |
KR101797668B1 (en) * | 2015-05-29 | 2017-12-13 | 한국생산기술연구원 | Method of machininig carbon fiber reinforced plastics using computer aided machining |
AU2017213819B2 (en) * | 2016-02-03 | 2019-12-05 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Systems and methods for configuring a reciprocating saw |
JP6805600B2 (en) * | 2016-07-21 | 2020-12-23 | 株式会社リコー | Diagnostic equipment, diagnostic systems, diagnostic methods and programs |
DE102016214699A1 (en) * | 2016-08-08 | 2018-02-08 | Sauer Gmbh | Method and device for machining a workpiece on a numerically controlled machine tool |
FR3058342B1 (en) | 2016-11-04 | 2021-01-01 | Seti Tec | DRILLING PROCESS INCLUDING A TRAIL MEASURE (S), AND CORRESPONDING DRILLING DEVICE |
JP7054587B2 (en) * | 2016-11-25 | 2022-04-14 | ビアメカニクス株式会社 | Drilling equipment and drilling method |
KR102075933B1 (en) * | 2017-10-30 | 2020-05-19 | 한국생산기술연구원 | Robot system for controlling load of machine depending on tool wear and method for controlling load of machine using the same |
EP3765226B1 (en) | 2018-03-16 | 2023-11-01 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Blade clamp for power tool, reciprocating power tool, and method of operating such a blade clamp |
WO2019194987A1 (en) | 2018-04-03 | 2019-10-10 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Jigsaw |
USD887806S1 (en) | 2018-04-03 | 2020-06-23 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Jigsaw |
WO2020062442A1 (en) * | 2018-09-26 | 2020-04-02 | 大连理工大学 | Automatic hole-making method with self-adapting adjustment of processing parameter |
CN109158955B (en) * | 2018-09-26 | 2019-12-27 | 大连理工大学 | Laminated member hole making method with adaptively adjusted machining parameters |
JP6966412B2 (en) * | 2018-11-15 | 2021-11-17 | ファナック株式会社 | Numerical control device |
KR102201173B1 (en) * | 2018-11-20 | 2021-01-13 | 한국생산기술연구원 | Machining device for controlling tool position considering tool wear and method for controlling tool position using the same |
JP7023824B2 (en) * | 2018-11-22 | 2022-02-22 | 三菱重工業株式会社 | Through hole forming method and through hole forming device |
JP7283930B2 (en) * | 2019-03-20 | 2023-05-30 | 株式会社Subaru | Tool driving device, tool feeding mechanism for tool rotating device, and hole drilling method |
JP6765478B1 (en) * | 2019-06-18 | 2020-10-07 | 株式会社牧野フライス製作所 | NC program creation method and machine tool deceleration control device |
TWI704434B (en) * | 2019-12-03 | 2020-09-11 | 財團法人工業技術研究院 | Drilling system and method thereof |
EP4063049A1 (en) * | 2021-03-24 | 2022-09-28 | Airbus Operations, S.L.U. | Device and method for drilling with automatic drilling parameters adaptation |
CN114211630B (en) * | 2021-12-03 | 2024-01-26 | 锦州精合半导体有限公司 | Processing method of air holes of silicon part |
JP2024035337A (en) * | 2022-09-02 | 2024-03-14 | 株式会社Subaru | Tool drive device and method for manufacturing hole-processed products |
US11980986B1 (en) * | 2023-10-22 | 2024-05-14 | Rathan P. Muruganantham | Material hardness compensation in an automated milling system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2120833C1 (en) * | 1992-12-29 | 1998-10-27 | Дойче Эйроспейс Эйрбус ГмбХ | Drill press |
RU54546U1 (en) * | 2006-01-30 | 2006-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Инструментальная компания ЭНКОР" | VERTICAL DRILLING MACHINE |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3418549A (en) * | 1962-03-19 | 1968-12-24 | Rohr Corp | Combined numerical and torque control for a work and feed machine tool |
US3259023A (en) * | 1965-01-08 | 1966-07-05 | Applied Machine Res Inc | Metal working machine and machining process |
US4346444A (en) * | 1980-03-20 | 1982-08-24 | Rohr Industries, Inc. | Constant thrust adaptive control machine tool |
JPS6190851A (en) * | 1984-10-05 | 1986-05-09 | Syst Seikou Kk | Spot facing exposure method of reference position display mark in inner layer circuit of multi-layer printed wiring board |
JPS61136706A (en) | 1984-12-05 | 1986-06-24 | Sugino Mach:Kk | Step feed machining process |
US4688970A (en) * | 1985-08-09 | 1987-08-25 | Dresser Industries, Inc. | Power drill and automatic control system therefore |
JP2521683B2 (en) | 1987-01-07 | 1996-08-07 | 株式会社東芝 | Reactor power distribution monitor |
JPH01281807A (en) * | 1988-04-28 | 1989-11-13 | Fuji Heavy Ind Ltd | Controlling method for drill |
US4822215A (en) * | 1988-05-26 | 1989-04-18 | Allen-Bradley Company, Inc. | Thrust and torque sensitive drill |
GB9110171D0 (en) * | 1991-05-10 | 1991-07-03 | Univ Bristol | Removing material from a workpiece |
JPH0521683A (en) | 1991-07-12 | 1993-01-29 | Seiko Epson Corp | Semiconductor element |
JPH0550311A (en) | 1991-08-20 | 1993-03-02 | Koyo Mach Ind Co Ltd | Feed control method in deep hole machining |
JPH06190851A (en) * | 1992-12-22 | 1994-07-12 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | Unit plate of fiber-reinforced plastic |
FR2720308B1 (en) * | 1994-05-31 | 1996-08-09 | Recoules Fils Ets | Pneumatic machining machine. |
JP3567620B2 (en) * | 1996-06-20 | 2004-09-22 | 株式会社明電舎 | Processing robot apparatus and continuous feed rate control method |
JP4253054B2 (en) * | 1998-01-23 | 2009-04-08 | 中村留精密工業株式会社 | NC lathe work machining method |
JP3436899B2 (en) * | 1999-09-10 | 2003-08-18 | 義昭 垣野 | Tool abnormality detection device and numerical control device provided with the same |
JP2002120219A (en) | 2000-10-17 | 2002-04-23 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Method for perforating brittle material and apparatus for it |
JP4662104B2 (en) * | 2001-06-18 | 2011-03-30 | 株式会社アマダ | Drilling device |
JP3533650B2 (en) | 2002-05-31 | 2004-05-31 | ホーコス株式会社 | Drilling control method |
GB0612452D0 (en) * | 2006-06-22 | 2006-08-02 | Univ Aston | Improvements in or relating to drilling apparatus and methods |
JP2008140037A (en) | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Matsushita Electric Works Ltd | Working monitoring device |
JP4915948B2 (en) | 2007-08-24 | 2012-04-11 | 株式会社スギノマシン | Drilling unit |
JP4919999B2 (en) * | 2008-03-24 | 2012-04-18 | 三菱電機株式会社 | Tool life detection method and tool life detection device |
SE532180C2 (en) * | 2008-04-18 | 2009-11-10 | Atlas Copco Tools Ab | Portable drill with rotary and feed drive of the drilling tool |
US8277154B2 (en) * | 2008-05-30 | 2012-10-02 | The Boeing Company | Adaptive thrust sensor drilling |
US8317437B2 (en) * | 2008-08-01 | 2012-11-27 | The Boeing Company | Adaptive positive feed drilling system |
FR2944722B1 (en) * | 2009-04-28 | 2014-10-10 | Arts | AXIAL VIBRATION DRILLING HEAD |
-
2010
- 2010-07-09 JP JP2010156370A patent/JP5622463B2/en active Active
-
2011
- 2011-07-08 CN CN201180033915.7A patent/CN103153508B/en active Active
- 2011-07-08 EP EP11803690.4A patent/EP2591870B1/en active Active
- 2011-07-08 KR KR1020137003478A patent/KR101676092B1/en active IP Right Grant
- 2011-07-08 WO PCT/JP2011/065708 patent/WO2012005356A1/en active Application Filing
- 2011-07-08 CA CA2804863A patent/CA2804863C/en active Active
- 2011-07-08 BR BR112013000640-4A patent/BR112013000640B1/en active IP Right Grant
- 2011-07-08 RU RU2013103039/02A patent/RU2570267C2/en active
- 2011-07-08 US US13/808,957 patent/US9333563B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2120833C1 (en) * | 1992-12-29 | 1998-10-27 | Дойче Эйроспейс Эйрбус ГмбХ | Drill press |
RU54546U1 (en) * | 2006-01-30 | 2006-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Инструментальная компания ЭНКОР" | VERTICAL DRILLING MACHINE |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11000971B2 (en) | 2016-03-14 | 2021-05-11 | Hilti Aktiengesellschaft | Method for operating a machine tool, and machine tool operable by the method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20130189043A1 (en) | 2013-07-25 |
US9333563B2 (en) | 2016-05-10 |
KR20140002602A (en) | 2014-01-08 |
CN103153508B (en) | 2015-07-15 |
EP2591870B1 (en) | 2021-03-31 |
CA2804863C (en) | 2018-05-22 |
BR112013000640A2 (en) | 2016-05-24 |
EP2591870A4 (en) | 2018-04-11 |
JP5622463B2 (en) | 2014-11-12 |
JP2012016793A (en) | 2012-01-26 |
CA2804863A1 (en) | 2012-01-12 |
EP2591870A1 (en) | 2013-05-15 |
RU2013103039A (en) | 2014-08-20 |
BR112013000640B1 (en) | 2021-03-09 |
CN103153508A (en) | 2013-06-12 |
KR101676092B1 (en) | 2016-11-14 |
WO2012005356A1 (en) | 2012-01-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2570267C2 (en) | Method of control over drilling and drill | |
Chang et al. | Burr size reduction in drilling by ultrasonic assistance | |
Dornfeld | Application of acoustic emission techniques in manufacturing | |
CN201095006Y (en) | Intermittent micro-feed tiny pore drilling machine | |
EP2128729B1 (en) | Adaptive thrust sensor drilling | |
KR101084517B1 (en) | Deep hole drilling apparatus | |
EP0431818B1 (en) | Apparatus for detecting machining conditions in a machine tool | |
TW202039155A (en) | Method for automatic process monitoring during continuous generating grinding | |
EP0413509B1 (en) | Apparatus for detecting machining states in a machine tool | |
JPH11129141A (en) | Automatic processing and evaluating device for machining information | |
JP2021531992A (en) | Methods for monitoring machine tools, monitoring devices, machine tools and computer program products | |
JP4709588B2 (en) | Thread cutting control method and apparatus | |
Rastorguev et al. | Diagnostics of chip formation and surface quality by parameters of the main drive current in the hard turning | |
US20230256521A1 (en) | Method and apparatus for machining a workpiece | |
WO2020213387A1 (en) | Wear detection method for cutting tool and cutting processing device | |
JP2001030141A (en) | Thin pipe machining method and its device | |
KR20030071647A (en) | Numerical control unit having function for detecting the nicked edge of tool | |
CN114401807A (en) | Method and device for machining a workpiece | |
EP3319750B1 (en) | Procedure for tapping metal nuts, as well as machine for carrying out such procedure | |
Tai et al. | Establishment of real-time adaptive control strategy for milling parameters | |
Nguyen et al. | Ultrasonic-assisted deep-hole drilling | |
Drachev et al. | Improving the accuracy and quality of mechanical machining with automatic control of the self-centering steady rest | |
Iwabe et al. | Side milling of helical end mill oscillated in axial direction with ultrasonic vibration | |
US20240075536A1 (en) | Tool driving device and method of producing hole processed product | |
Rafan et al. | Assessment of friction behavior with surface location error analysis in milling process |